Elektroniktidningen november 2024

SVERIGES ENDA ELEKTRONIKMAGASIN FÖR PROFFS NR 11

Elektronik på rulle kan minska miljöbelastningen

Rise Norrköpingsenhet Printed Electronics Arena har specialiserat sig på tryckt elektronik. Tillsammans med industrin vidareutvecklar de nu metoder för massproduktion av elektronik på rulle. /14–17

TEMA: Produktion

Mönsterkort Hållbarhet

ÖPPNA KÄRNOR: Nya språk för hårdvaruutveckling /26–27

KUNGSÄNGEN: AI-driven säng kan ge bättre sömn /10–11

NOLATO: Bäst på att skärma och avleda /18–19

Utges av Elektroniktidningen

Sverige AB

adress:

Persuddevägen 50A, 135 52 Tyresö www.etn.se | 0734–17 10 99

Prenumeration www.etn.se/pren

eller mejla till: pren@etn.se

Prenumerationen är kostnadsfri för dig som arbetar i elektronikbranschen.

annonser:

annonser@etn.se | 0734–17 10 99

redaktion:

Jan Tångring (ansvarig utgivare), Per Henricsson

skicka pressmeddelanden till: red@etn.se

grafisk formgivning, layout: Jocke Flink, typa jocke.flink@typa.se

medverkar i detta nummer:

Göte Andersson, Olof Kindgren och Mats Udikas

Jan Tångring

Bevakar inbyggda system, mjukvara, processorer, kort och skärmar. jan@etn.se | 0734–17 13 09

Per Henricsson

Bevakar test & mät, rf och kommunikation, produktion, FPGA, EDA och passiva komponenter. per@etn.se | 0734–17 13 03

Rainer Raitasuo Försäljnings- och marknadschef. rainer@etn.se | 0734–17 10 99

© Elektroniktidningen 2024

upplaga: 13 000 ex. Allt material lagras elektroniskt. issn 1102-7495

Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingenjörers Riksförening, www.ser.se

Tidningen trycks på miljövänligt papper av Stibo Complete.

omslagsbild:

Printed Electronics Arena (PEA), tvålagers mönsterkort tryckt på papper. foto: Robert Brooke, Rise

4

20

22

12 25

4

En europeisk batterifabrik tar sakta form

Vi talar med vd för serbiska Elevenes, Nemanja Mikac, som tar sin erfarenhet från förpackningsindustrin till batteritillverkningen.

12

Nytt frekvensband öppnar för privata 5G-nät i Europa

Den 8 november klubbades en ny plan för frekvenstilldelning till privata och lokala 5G-nät i Europa. Den nya marknaden kommer att bli värd många hundra miljarder kronor.

20

Förbättrar yielden i halvledarindustrin Uppstartsbolaget NSS Water tar kranvatten och omvandlar till ultrarent vatten där alla partiklar över 20 nm är borta.

22

EXPERT: Enkortsdatorer för industriell automation Industriklassade enkortsdatorer som Arduino och Raspberry Pi tillsammans med mjukvaruverktyg baserade på standarden IEC 61131-3 öppnar nya möjligheter inom maskinutveckling och fabriksautomation, skriver Rolf Horn på Digikey.

25

EXPERT: Teknik driver hållbarhet Om en produkt inte är utformad för att vara hållbar kommer den heller aldrig att bli det. Konstruktören måste redan från början ha detta i åtanke, skriver Mark Patrick på Mouser.

Elevenes har produktion och försäljning från en pilotlina.

CELLTILLVERKAREN

som skyndar långsamt

Northvolts öde har gett europeiska batteriinvesterare kalla fötter. Men serbiska Elevenes tror sig ha ett trovärdigt upplägg. Elektroniktidningen talar med vd Nemanja Mikac.

Elevenes planerar tre LFP-battericellsfabriker i stegvis växande storlek i Subotica, Serbien. Idag finns en pilotlina som producerar och säljer ett femtiotal celler om dagen.

Företaget föddes som ett internt projekt på serbiska Al Pack Group, som tillverkar aluminiumförpackningar för livsmedel och medicin.

– Det är delvis ganska likt batteritillverkning, med blandning, beläggning, kalendering* och annat, berättar Nemanja Mikac Han har suttit i ledningen för Al Pack, varit vd för dotterbolag och drivit nya fabriker, produkter,

kunder och investeringar. Sedan kom idén om batteritillverkning. – Jag gillar elfordon och batterier i allmänhet. Så jag studerade lite om hur batterier tillverkas och hur den processen går till. Han fick klartecken. Planering och design för celltillverkning inleddes kring 2019. De fastnade för LFP-batterier i bladceller, flyttade in ett labb och knoppades av från Al Pack under namnet Elevenes.**

– Vi byggde upp kunskap genom praktiskt arbete. Vi testade olika lösningar för att förstå vad som fungerar och hur vi kan lösa olika problem.

Ett 20-tal personer utforskade kemin och tillverkade celler i olika format. Totala antalet anställda år 2021 var omkring 40 personer.

Rekryterade från? – Tja, överalltifrån – Europa, Serbien, de flesta från Kina. Idag har vi 21 nationaliteter och vi är kanske 110 personer.

Tidigt 2023 flyttade gruppen från labb till pilotlina. Nemanja Mikac betonar att de har försäljning från pilotlinan. Kanske 50 celler om dagen.

– Du kan gå ut och köpa dem i morgon. Vi bedriver en liten men kostnadseffektiv produktion och försöker samtidigt lära oss så mycket som möjligt. Han jämför Elevenes stegvisa utveckling med Northvolt, som han anser försökte ta sig an för mycket på en gång.

Elektroniktidningen pratade ännu mer med Nemanja Mikac om Northvolt, och du hittar den delen av intervjun i oktobernumret av Elektroniktidningen. – Vår första fabrik kommer exempelvis bara att vara på 1 GWh. Liten i jämförelse med de andra gigafabrikerna. Men den blir ett första steg där vi demonstrerar att vi kan tillverka och stabilisera produktionen. Först därefter kommer vi att gå vidare till större fabriker.

Anläggningen därefter ska bli på 8 GWh och därefter blir det två 20 GWh-anläggningar, kanske kring 2030.

Elevenes två bladceller är av egen design, men företaget har inte försökt återuppfinna hjulet utan de är ganska lika existerande designer.

* Du blandar aktiva material med bindemedel. Du belägger elektrodfilmen med aktivt material och du kalenderar elektroden – pressar den för att optimera densiteten. ** ”ElevenEs” är döpt efter företagets elva ledord som alla börjar på S.

Varför LFP?

– Det var ett självklart val år 2020. Säkerheten i LFP betyder att det är tryggt att tillverka stora celler. Detta gör dem billigare. Och det gör att en större andel av cellen utgörs av aktivt material. Att ”mer av bilen är batteri” hjälper att kompensera för den lägre energidensiteten och den praktiska skillnaden mot NMC blir mindre.

– Vi får en produkt som är hållbarare, tio procent billigare, har tre gånger längre livslängd, saknar nickel och kobolt och är säkrare – varför inte då offra 10 procent av räckvidden?

– NMC har fortfarande en marknad, och den kommer att finnas kvar. Men för en bil som kostar 20 eller 25 000 euro är det väldigt viktigt vad batteriet kostar, det är nästan hälften av materialkostnaden.

Hur kan Elevenes klå Kina?

– Ingen i Europa är bättre än kineserna. Den som säger så ljuger. Men om man håller ner kostnaderna, innoverar och vågar testa nya grepp, så har man

en chans att konkurrera. Kostnadsmedvetenheten ska genomsyra hela värdekedjan

Han går igenom punkt för punkt.

– Våra energipriser är bra, kanske inte på Sveriges nivå, men inte långt ifrån. Också arbetskraftskostnaderna är rimliga.

Vad gäller råmaterial hämtas det mesta från Kina. Serbien sitter på en på unikt stor – men kontroversiell – litiumfyndighet i regionen Jadar.

Är den nåt ni kan gynnas av, om den blir exploaterad?

– Det är Europas största litiumgruva, men det finns en opinion som är emot eftersom den sägs vara miljömässigt ohållbar. Så nu görs det nya studier. Vi får se vad resultatet blir.

– Det är klart det skulle hjälpa. Vem vill inte ha en leverantör på sin egen bakgård? Bra för landet, bra för ekonomin, bra för även andra industriområden.

– Men om den inte blir av, så är vi ju redan idag oberoende. Så det skulle inte ändra nåt för oss.

Elevenes har en fördel i att Serbien inte bara har frihandelsavtal

med EU utan även med Kina.

– Därför kan vi importera vissa produkter utan tull. Företaget har inga planer, som Northvolt hade, att utveckla ett eget katodmaterial, men jobbar på att kunna lokalisera tillverkningen i sig.

Vad får ni för stöd av Serbien?

– Vi erkändes i år som ett ”projekt av riksintresse”. Det har faktiskt hänt mycket de senaste månaderna. Vi får ett mycket användbart, bra stöd när det gäller infrastruktur, snabbare tillståndsprocesser och liknande.

Så Serbien har inte gett upp idén om europeisk battericellstillverkning?

– Det är fortfarande genomförbart, absolut! Men det krävs uthållighet, hårt arbete och risktagande.

– Folk gillar inte att höra de orden i samma mening, men du måste faktiskt vara lite … jag ska inte säga galen, men du måste ha lite entreprenörsanda för att göra detta. Disciplin, envishet, risktagande. Och jobba hårt.

Vad gäller finansiering har Elevenes sin modergrupp Al Pack i ryggen. Just nu görs en finansieringsrunda.

Har Northvolts öde skrämt bort investerare från europeiska batterifabriker?

– Det har pratats mycket om det. Ja, vi känner av pressen. Även företag som tidigare tyckte att vi hade ett bra projekt och att allt var i sin ordning börjar nu få andra tankar på grund av Northvolt. De tänker att om Northvolt misslyckas, hur ska då någon kunna lyckas?

– Jag oroade mig för detta redan 2022. Jag höll tummarna för de att skulle klara sig ett eller två år till innan katastrofen skulle slå till.

– De tog beslut som kanske inte var direkt felaktiga men helt enkelt inte togs vid rätt tidpunkt i deras utveckling. Jag tror inte att Elevenes kommer att upprepa den historien, och troligen finns fler företag i Europa som inte heller kommer att göra det.

Det är inte bara Northvolt stött på patrull bland Europas giga- ▲ ▲

projekt. Ett flertal batterifabriker har ställts in eller skjutits upp. Även asiatiska projekt.

Men de asiatiska fabriker som byggs i Europa kommer väl att lyckas bättre med sin uppskalning till volym?

– Jo, de vet vad de gör. – Jag tror att under de första åren kommer majoriteten av europeisk battericellstillverkning att drivas av asiatiska företag. Han tror – förstås – att även en del europeiska projekt kan och kommer att lyckas.

– Det kommer bara att ta lite längre tid och kanske innebära några gupp på vägen och några förändringar i inriktning. Men sådant är normalt för nya företag.

Hur har ni det med kunder?

– Många företag testar våra produkter, och vi kommer troligen att annonsera några av dem nästa år. Jag kan inte avslöja namn, men du kan anta att alla stora biltillverkare i Europa testar våra produkter. Dessutom buss- och lastbilstillverkare – namn du troligen skulle känna igen – och tillverkare av gruv- och byggmaskiner.

– Marknaden för energilagring är lite annorlunda. Där har vi en massa små kunder med kreativa projekt, inom bland annat sol- och vindkraft.

Hur tycker du att EU ska stödja det europeiska batteriekosystemet?

– Tullar är en kortsiktig lösning. Jag gillar mer vad amerikanerna gör med IRA (Inflation Reduction Act) – alltså subventioner för lokal produktion. De hjälper batteriindustrin mycket, där

tullar hjälper lite grand. Europa behöver en holistisk lösning och vi behöver den snabbt.

– Men den tredje faktorn finns inte hos regeringarna utan helt enkelt hos företagen själva. De måste inse den tunga roll som tillverkningen har. Att tillverka en cell är inget problem. Det är att tillverka tusentals celler per dag som utmaningen.

– Folk underskattar den ingenjörsmässiga komplexiteten. De tror att det bara handlar om kemi.

Gruvar du dig över de problem som kommer att dyka upp när ni börjar skala upp ? – Absolut. Men vi har faktiskt redan hanterat det i ett och ett halvt år. Redan den lilla produktion vi har idag är en utmaning.

Vad är er usp? – LFP har bevisat sig i Kina. Vi är de enda i Europa som gör LFP-celler i bladformat.

– Men den stora uspen är vår industriella erfarenhet. Vi kommer från en bransch –sedan trettio år – där procenten verkligen räknas. Det handlar om förpackningar för livsmedel. Kostnaden är en huvudfaktor i alla inköpsbeslut, oavsett om det handlar om ost, yoghurt, kaffe eller djurfoder.

Ungefär 30 procent av batteritillverkningsprocessen är konceptuellt gemensam med aluminiumfolien, med liknande maskiner.

– Vi är redan där. Erfarenheten av att skapa det här flödet finns redan i vår pilotlina. Det är därför vi har fungerande celler idag.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Halvledare lyfts fram i Vinnovas rapport

I maj fick Vinnova i uppdrag av regeringen att ta fram en lista med fem till 15 teknikområden värda att prioritera. Det blev sex. Halvledare, sensorer och elektronik väger de tungt i den rapport som utgör underlag för vårens forskningsproposition.

Sverige kan inte vara bäst på allt, därför måste vi välja ut ett antal områden där vi satsar våra pengar. Det var utgångspunkten för Vinnovas uppdrag som redovisades sista oktober.

Arbetet bygger på en analys av svenska styrkeområden och framtida möjligheter för svensk konkurrenskraft.

Under processen har synpunkter tagits in från ett stort antal företag, branschorganisationer, lärosäten, forskare och andra aktörer.

I rapporten pekar verket ut sex prioriterade områden:

● Artificiell intelligens och autonoma system för samhällsomställning

● Avancerad digital teknik för produktivitet och säkerhet

● Kvantteknik för säkerhet och industriella tillämpningar

● Energiteknik för fossilfri elektrifiering

● Material- och produktionsteknik för omställning

● Bioteknik för hälsa och klimatomställning

Halvledare nämns 27 gånger, elektronik 12 gånger och sensor 67 gånger. Dessutom lyfts Smartare elektroniksystem fram som exempel på den typ av plattform som behövs för att samla och förmedla kunskap och skapa samarbeten.

10 procent flest citerade publikationerna. Detta trots att forskare i Sverige publicerade jämförelsevis få artiklar.

Inom patent visar Sverige en relativ styrka inom högfrekvenselektronik under 2013–2017 och 2018–2022.

Vinnova skriver också att Sveriges deltagande i Chip JU behöver förstärkas med både ökade finansiella resurser och bättre samverkan mellan myndigheter. Slutligen krävs insatser för internationella samarbeten i form av projektfinansiering, mobilitetstöd till forskare och insatser för att attrahera forskartalanger.

VINNOVA FÖRESLÅR också att analysen och prioriteringarna av teknikområden uppdateras regelbundet och att regeringen tar initiativ till en funktion för styrning och koordinering av Sveriges teknikpolitik.

Värt att notera är att rapporten bara pekar ut vilka områden som ska prioriteras, inte hur det ska ske rent praktiskt.

Elevenes utnyttjar att tillverkning av battericeller liknar tillverkning av aluminiumförpackningar.

RAPPORTEN KONSTATERAR att Sverige står starkt inom kraftoch högfrekvenselektronik, fotonik, krets- och integrerad systemdesign samt material- och komponentteknik. Kiselkarbid och galliumnitrid lyfts fram.

Påståendet styrks av att svenska forskare inom mikroelektronik mellan 2018 och 2022 skrev de

Vinnova skriver också att staten behöver satsa minst 20 miljarder kronor mer per år, jämfört med dagens nivå, för att Sverige ska kunna bibehålla sin konkurrenskraft. I praktiken innebär det att 1 procent av bruttonationalprodukten behöver gå till forskning och utbildning.

PER HENRICSSON per@etn.se

Här finns rapporten: Strategiska tekniker för Sverige – ett underlag för nationella prioriteringar

NYA HANDBÖCKER:

Tillförlitlighet i lödfogar

Teknikutvecklingen går så snabbt att de kvalitetsstandarder som köpare och säljare lutar sig emot inte hänger med. Resultatet kan bli bristande tillförlitlighet i elektroniken vilket i värsta fall kan orsaka dödsfall. Japanska Takatas krockkuddar är ett avskräckande exempel.

– För ungefär 20 år sedan ändras produktionen på en sajt, det ledde till att krutladdningen åldrades på ett icke önskvärt sätt. Efter fem, tio år kunde kudden utlösas och sprängkraften var högre än den skulle vara, säger Per-Erik Tegehall på Rise som är huvudskribent till den nya handboken Reliability Assurance of Soldered Printed Board Assemblies

FELET HAR ORSAKAT minst 26 dödsfall och över 300 skadade. Företaget försökte först mörka problemen men ålades så småningom att återkalla runt 300 miljoner bilar, däribland Saab 9-3 och 9-5.

Bara en mindre del åtgärdades innan företaget gick i konkurs.

– Det är viktigt att fundera

igenom vilka de kritiska felmekanismerna är och hur man säkerställer dem.

Takatas problem är också ett typexempel på hur tillförlitlighetsproblemen blivit viktigare att arbeta förebyggande med.

– Tidigare så fick man felutfall ganska snabbt, kostnaden var inte så hög. Med ny teknik kan man få problem med livslängden, det kan ta fem, tio år innan de uppträder och hela den produktionen kan påverkas.

Om den nya handboken kunnat rädda Takata må vara osagt men den ger ett bra avstamp och kan sägas sammanfatta en stor del av Per-Erik Tegehalls yrkesliv som han ägnat åt tillförlitlighet i lödfogar. Först på IVF och därefter på Rise.

Den nya handboken ingår i Smartare elektroniksystems och Svensk Elektroniks serie om fem böcker. Den är på engelska och omfattar 133 sidor inklusive referenser.

Att luta sig mot standarder brukar var ett bra sätt att lösa problemet. Särskilt branschorganisationen IPC:s standarder används frekvent i elektronik-

85 sidor kraftelektronik

Kanske hade debaclet med elbilsladdarna från Easee kunnat undvikas om utvecklarna läst den nya Kraftelektronikhandboken? På 85 sidor finns tips om allt från vilka standarder en produkt ska uppfylla till vilka topologier en kraftomvandlare kan ha, hur man designar mönsterkortet, hanterar värmeutvecklingen och undviker EMC-problem, men också hur man testar utan att utsätta sig för livsfara.

– All elektronik innehåller kraftelektronik. Under mina 20 år på EK Power såg jag att det kom många kunder som kört i diket med sina konstruktioner. Vi har tagit erfarenheter från dessa och vad som är bra att tänka på liksom tips och trix till handboken, säger Widar Wernöe, som varit huvudskribent.

industrin men är ingen garanti för att slippa problem.

– Utvecklingen av ny teknik för att tillverka elektronikhårdvara går så snabbt att man inte hinner uppdatera standarderna i samma takt för att säkerställa att produkterna blir tillförlitliga. För att göra det måste man ha förståelse för felmekanismerna och vad man ska testa för att få tillförlitliga produkter.

VÄRT ATT HÅLLA I MINNET är att IPC även överlåter till köpare och säljare att komma överens om vissa krav vilket innebär att man som köpare måste ha en visst kunnande.

Handboken ger en grundläggande förståelse för felmekanismer i lödfogar men också en metodik för hur man kan testa och på andra sätt försäkra sig om att de är tillförlitliga, att de inte kommer att ge upp om fem eller tio år. – Idag marknadsförs nya lod med högre tillförlitlighet, i senaste projektet har vi visat att det inta alls behöver vara så. ■

KRÖNIKA

Hej alla SERmedlemmar och vänner!

SNART ÄR JULEN HÄR. Känns konstigt att skriva, tycker att hösten gått så fort och det har ju inte riktigt varit kallt ännu, i alla fall inte i Skåne där jag bor. Skriver detta i Barcelona, där jag är med jobbet och tack och lov så blev det inte så illa med regnet här som i Valencia, men nog anar man följderna av ett rekordvarmt Medelhav. Nu gäller det att jobba för en stabilare framtid.

DET KAN JU I DESSA TIDER, tolkas på många sätt. Är det politiskt stabilt, företagsmässigt, klimatmässigt eller? Vi på SER jobbar i det lilla skulle man väl kunna säga, genom att sprida kunskap inom många viktiga områden. Vi täcker in elektronik, säkra system, AI etc. Som medlem får du uppdateringar löpande och en möjlighet att påverka vår inriktning. Ett av områdena vi jobbar med är energi och därför vill jag hälsa alla gamla och nya medlemmar välkomna till vårt höstmöte den 25 november, i Stockholm. Mer info på www.ser.se

Då slipper du förhoppningsvis att under sluttesterna upptäcka att det behövs ett EMC-filter, men att det inte finns plats för det utan att designa om allt.

EN ANNAN ASPEKT är vilka standarder en produkt ska uppfylla. Ett helt kapitel ägnas frågan.

– Vi hade en skandal ganska länge runt en elbilsladdare, vad den ska uppfylla för standard. De har flera hundra tusen laddare de måste åtgärda.

Kanske hade problemet kunnat undvikas om företagets utvecklare läst kapitlet om systemering som innehåller en mall för en heltäckande specifikation inklusive vilka standarder som är relevanta.

– Man kan spara många hundra miljoner och spara liv på att läsa handböckerna om man jobbar med prototypframtagning, säger Widar Wernöe.

Även om handboken inte är en lärobok går den igenom topologier som buck, boost, flyback och halvbrygga liksom termiska problem, hur blir man av med värmen, designar mönsterkortet och hanterar EMC-frågorna. Eller för den delen testar utan att riskera livet när effekterna är stora eller det finns 230V på kortet. PER HENRICSSON per@etn.se

Handböckerna kan laddas ner kostnadsfritt från Smartare elektroniksystems hemsida!

FÖRUTOM SEDVANLIG genomgång av det gångna året kommer vi att få ett spännande föredrag av Joachim Karthäuser, som är kemiingenjör, uppfinnare och entreprenör inom energiområdet och en av grundarna av Climeon, som vann SER Prize 2016. Idag är han VD för Zelk Energy där man jobbar mycket med bl.a. vätgastekniker för drift. Han kommer att prata om energi, sektoriell koppling, med fokus på vätgas och derivater (ammoniak, metanol, e-bränsle).

Kom och lär, du är hjärtligt välkommen!

OCH SOM ALLTID; skulle du vilja engagera dig för SER? Hör av dig till mig ordf@ser.se och berätta!

HANS NILSSON och SER­styrelsen

Kungsängens AI-säng

Elektroniktidningen brukar kalla prylar med integrerad datorkraft för ”inbyggda system”, men den här gången fungerar ”inbäddade system” bättre. Enköpings sängtillverkare Kungsängen har nämligen släppt en AI-säng.

Den mäter och analyserar andning, hjärtrytm, sömncykler och kroppsrörelser. Tekniken härstammar från forskning på Tartu universitet i Estland.

Kungsängen har utvecklat sensormadrassen tillsammans med partnerföretag i Estland och är först att släppa en produkt på plattformen, som ska bli en global produkt och en plattform för ytterligare funktioner och produkter.

Kungsängens managing director Peter Gustafsson har använt en av pilotsängarna.

– Jag kan se hur mycket jag snarkar på natten.

Han har också lärt sig att han sover bättre efter en dag då han varit ute i friska luften, snarare än suttit på kontoret. Och att en sen middag påverkar sömnen negativt.

– Min kollega som också testat säger att han ser resultat på sin hjärtfrekvens om han tagit ett glas vin på fredagskvällen.

Här är de funktioner som stöds vid lanseringen:

● Hjärtfrekvens- och andningsövervakning.

● Snarkningsdetektion och sömnanalys.

● Detekteringen sker trådlöst.

● Automatisk väckning vid en tidpunkt då du känner dig utvilad.

● Paralysdetektering. Det innebär att en person förlorar

förmågan att kontrollera eller röra en viss del av kroppen.

● SOS-funktion – ett automatiskt larm som kontaktar utvalda personer vid tecken på hälsoproblem.

● Analys av sömnapné.

● Automatisk insamling av data för AI-träning.

● Ett gränssnitt som fungerar både med IOS och Android.

LANSERINGEN är ett startskott för en produkt som kommer att kunna utvecklas vidare. En fascinerande aspekt är att de första användarna kommer att hjälpa till med utvecklingen. De kommer att kunna anmäla sig för att mata upp sina data för att forskare och ingenjörer ska kunna vidareutveckla av AIfunktionaliteten.

Även läkare deltar i utvecklingen. Det är dock inte en medicinprodukt och på Kungsängen finns ingen försäljning riktad mot vården.

Äldreboende är en intressant kundgrupp. Men huvudsakligen erbjuds sängen till privatpersoner, som alla andra Kungsängenprodukter.

Peter Gustafsson snubblade över forskarteamet på Tartu universitet under ett studiebesök i ett annat ärende för 7–8 år sedan.

Den första idén var egentligen snarare att analysera komfort och hur den kunde påverka nattsömnen.

– Tester på sängars hållbarhet är vanligt. Men inte tester på sömnen. Vi ville titta på hur en säng kan påverka sömnkvaliteten.

Under resans gång upptäcktes fler möjligheter mot hälsa och insamling av data för AI-träning.

Till exempel kanske sängen kan användas för att identifiera tidiga tecken på hjärtsjukdom eller sömnapné? Och ge rekommendationer för hur dessa problem kan förebyggas eller hanteras.

Den kan potentiellt bli ett generellt hälsoövervakningssystem.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

övervakar hälsan AI-sensor i

I estniska Marexas madrass döljer sig en egenutvecklad ny typ av akustisk sensor. Den ger idag unika data om sovarens sömn. Den har en potential att adressera hjärtproblem på nya sätt.

Sensorn gömmer sig i madrassen och är helt omärkbar för sovaren.

SÄNGEN

Sängen utvecklades under fem år i ett samarbete mellan Kungsängen och universitetsavknopparen Marexa som från början satte upp de huvudsakliga målen.

Därefter har utvecklingen skett i ett nära samarbete med Kungsängens partners i Estland.

Kungsängen i Enköping handtillverkar sina sängar. Onlinepriserna går från 7 000 till svindlande 365 000 kronor för en av lyxsängarna.

AI-sängen är 100 procent naturlatex och den har resårer kallade Autozon, som anpassar

sig efter kroppen. Det är en enkelsäng men tekniken kommer även att kunna användas i dubbelsängar.

Prislappen hos Kungsängen kan kanske hamna mellan 40 och 50 000. En tredjedel av Kungsängens sängar ligger på den nivån. – Bilar är dyrare och du tillbringar mycket mer tid i sängen – 25 år av ditt liv! Du hittar Kungsängen i 37 butiker i Sverige. Bolaget omsätter 350 miljoner kronor i år. All tillverkning sker i Enköping.

FAKTA

Appen kommer att vidareutvecklas baserat på sensordata från användarna.

madrassen

Sensorn finns i en inbäddad och en portabel version.

AI-tekniken i Kungsängens sängar ligger gömd i madrassen. Ljud och vibrationer plockas upp i egendesignade ihåliga elastiska profiler och samplas, filtreras och analyseras. Den kompletta lösningen heter Sensowell och är utvecklad på estniska Tartu universitet i samarbete med forskare, läkare och sängtillverkare.

Produktägaren är avknopparen Marexa, och vi talar med en av grundarna, Tanel Tätte. Patentansökningarna är klara, så han känner att han kan tala fritt om tekniken.

– Det är viktigt eftersom den mesta informationen om hjärtats arbete ligger där.

– Vi har skapat vår egen hårdvara: en icke-elektrisk signaluppsamlare med ett elektroniskt detektionssystem monterat på ovansidan. Den är integrerad i madrassen. Allt är helt automatiskt och kontaktlöst.

HAN KALLAR SENSOWELL för ett stetoskop. Men den arbetar inte mot en punkt utan mot hela den sovandes kropp. Ännu bättre: den plockar upp ljud som läkaren inte hör i stetoskopet, under det hörbara området.

FAKTA

PROJEKTET

Sensowell är utvecklad på Tartu universitet i samarbete med forskare, läkare och sängtillverkare. Och med ett estniskt konsortium som är mångårig partner till svenska Kungsängen: Tad Logistics, Rootsi Mööbel och Kamjo.

Produktifieringen sker i avknopparen Marexa, grundad av TAD Logistics, och Good Night Company, som ägs av estniska IT-entreprenörer.

De statliga stiftelserna Archimedes och Enterprise Estonia har stött forskningen och utvecklingen.

SIST MEN INTE MINST , berättelsens huvudperson: Tauri Tätte, den ledande ingenjören bakom Sensowell. Och Tanel Tättes bror. – Han ligger bakom alla tekniska utvecklingar, från hårdvara till mjukvara. Min egen roll har varit mer relaterad till vetenskapligt arbete, konceptualisering och administration, berättar Tanel Tätte.

Marexas första kund är den egna grundaren Tad Logistics, som köper sensorer från Marexa, integrerar dem i sina madrasser och säljer dem genom Kungsängen i Sverige.

Ni kommer att samla träningsdata från kunderna – det är ett fascinerande koncept för produktutveckling!

– Ja, det är det sannerligen. Idén är att först nå ut till kunder och sedan använda vår app som en kanal för att samla in mer detaljerad hjärtdata.

Sängen kan idag rapportera hur mycket och hur bra du sover, din hjärtrytm och dina andningsmönster, liksom din fysiska aktivitet under hela sömnperioden.

Plus att den kan skicka varningsmeddelanden till släktingar (eller läkare, grannar, etc) om du inte är i sängen. Eller om du är i sängen men hjärtat inte slår normalt.

Potentialen är ännu större. Med hjälp av dessa data – särskilt den som insamlas under djupsömn, berättar Tanel Tätte – hoppas Sensowell kunna bli allt bättre på att upptäcka hjärtoregelbundenheter.

Exakt vilka AI-algoritmerna de kommer att använda är inte det viktigaste, enligt Tanel Tätte. AI har blivit mainstream. Att hitta en lämplig AI-algoritm är inte en tröskel i sig.

Det som samlar upp signalerna är specialsydda ihåliga elastiska profiler integrerade i madrassen. Detektorn har två sensorer: en akustisk för lågfrekventa ljud, och en trycksensor. Madrassen övervakar passivt hjärtslag, andning och rörelser. När man ligger stilla i sängen registreras hjärtarbetet av den akustiska sensorn. Större rörelser och andning detekteras av trycksensorn. Allt utan att störa personen, som inte behöver bära någon utrustning.

DETTA ”MADRASS-STETO SKOP” kan urskilja varje enskilt hjärtslag med mycket hög precision, både den första och den andra hjärttonen (S1 och S2). Detta faktum borde vara en bra startpunkt för en AI-analys som letar efter oregelbundenheter.

– Hjärtproblem är en av de största dödsorsakerna i utvecklade länder som Sverige, konstaterar Tanel Tätte.

Marexa har sett ett intresse från medicinindustrin. För att

sensorn ska kunna bli en medicinsk produkt måste den möta strikta standarder och det arbetet har inletts.

Tekniken i sig kan bli intressant för fler tillämpningar inom området. En är att låta den detektera epileptiska anfall.

MÄTNINGARNA STARTAR automatiskt när du lägger dig. Madrassen rapporterar till mobiltelefonen över Bluetooth. Kortet i madrassen kan även buffra cirka två veckors data.

Det filtrerar sensordata till en bråkdel av volymen, innan den slussas vidare till mobilen.

– Specialister inom medicin har hjälpt oss avgöra vilka data som är värda att spara på, hur långa samplingar som behövs och med vilken karakteristik, upplösning, kategorisering, etc.

Det finns mer innovation i lösningen – delvis patentsökt – i exempelvis den hårdvara som används för datainsamlingen och i de algoritmer som används för automatisk datainsamling.

– Vi har också skapat speciella skärverktyg, som behövs för att integrera sensorer i madrassmaterialet.

– Det är helt klart en viktig aspekt. Men det är något vi kan utveckla vidare tillsammans med de AI-experter vi har kontakt med.

– När vi väl har data verkar det inte vara något större problem att applicera AI. Deras gemensamma åsikt är att det är kvaliteten på data som är A och O. Det är så man kan göra en intressant tillämpning – för att man har en tillräckligt stor databas med data av bra kvalitet.

– Särskilt har vi ansträngt oss för att hitta data som är unika. Och där har vi hittat något som skiljer vi oss från mängden.

Vilka förhoppningar har ni på marknaden?

– Planen är att utvecklas steg för steg. Först går vi in på den svenska marknaden genom vår grundare TAD Logistics och dess långvariga partner Kungsängen. – Som nästa steg planerar vi att börja samarbeta med madrassproducenter globalt, B2B. Vi ska leta efter madrassproducenter som är intresserade av innovation.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Nytt frekvensband öppnar

Den 8 november klubbade den europeiska organisationen CEPT en ny plan för frekvenstilldelning till privata och lokala 5G-nät. Den nya marknaden kommer att bli värd många hundra miljarder kronor.

Företag runt om i Europa kommer att få tillgång till ett helt nytt frekvensband där de kan söka tillstånd för att bygga egna lokala 5G-nät. Uteffekten för basstationerna är begränsad så räckvidden blir någon kilometer. Enskilda företag kan få tillstånd som omfattar upp till flera hundra megahertz bandbredd vilket skulle kunna innebära att tusentals lokala användare kan få kapacitet på flera hundra Mbit/s.

Elektroniktidningen har pratat med Joakim Quensel på statliga regleringsmyndigheten PTS. Han är ordförande i den arbetsgrupp i CEPT som tagit fram förslaget för den nya regleringen.

användning för dessa länder. Arbetsgruppen har utarbetat förslaget om hur frekvensbandet 3,8 till 4,2 GHz ska användas för privata och lokala 5G-nät.

– Inom CEPT är det ECC (Electronic Communications Committe) som är högsta beslutsorgan när det gäller frekvensanvändning. ECC godkände vår rapport om frekvenstilldelningen för bandet 3,8 till 4,2 GHz den 8 november. Därmed finns ett beslut om hur lokala privata 5G-nät ska införas i detta frekvensband i Europa, säger Joakim Quensel.

I CEPT ingår 46 länder i Europa och det är CEPT som ansvarar för beslut om frekvens-

ERICSSON

I SEPTEMBER 2024 presenterade Ericssonkoncernen en samlad strategi för privatnät på USAmarknaden (Ericsson’s Enterprise 5G portfolio). Den inkluderar både privatnät som erbjuds av nätoperatörer som en tjänst och privatnät där företag och organisationer har egna frekvenser och därmed själva kan välja vilken nätutrustning de vill ha i sitt privata nät. Ericsson använder begreppet Non-Public Network (NPN) för att definiera privata 5G-nät och redovisar fyra tekniska modeller. I tre av modellerna kan en 5G-operatör erbjuda ett privat 5G-nät som baseras på nätutrustning och funktioner i det befintliga publika 5G-nätet. Det fjärde fallet kallas ”Standalone NPN” och det innebär att det privata 5G-nätet är helt fristående från de publika operatörernas 5G-nät och företag kan själva välja teknik och leverantör.

– I USA erbjuder Ericsson alla alternativ och vi har kunder, partner och egen kapacitet så vi kan erbjuda alla tekniska alternativ på USA-marknaden, säger Sebastian Elmgren på Ericsson.

– I Europa har vi nätoperatörer

CEPT HAR UTARBETAT frekvensplanen efter initiativ från EUkommissionen. När den väl fått beslutet från ECC planerar EUkommissionen fatta beslut för att påskynda nationella beslut i alla EU-länder. Beslut om frekvens-

som säljer privatnät baserade på våra produkter. För Standalone NPN planerar vi utöka antalet återförsäljare som säljer vår produkt och kan svara för support och drift. Vi har börjat sälja denna lösning i Europa, säger Sebastian Elmgren.

I SVERIGE HAR ERICSSON för närvarande fem återförsäljare av privatnätprodukter. Det är nätoperatörerna Telia, Telenor, Tele2 och Tre samt systemintegratören Combitech.

Företag och organisationer med egna frekvenser vill i många fall få samtrafik med de publika 4G- och 5G-näten. För USA-marknaden har Ericsson en överenskommelse med de stora mobiloperatörerna om en certifiering som säkrar samtrafik med privat nät med egen nätdrift (neutral host solution).

I Sverige finns inget erbjudande idag från de stora 5G-operatörerna som garanterar samtrafik med fristående privatnät, enligt vad Elektroniktidningen känner till.

– Det är inte svårt att lösa detta. Det är en affärsdiskussion. Jag tror att detta sätter sig efter några stora upphandlingar i Sverige, säger

användning fattas sedan av varje EU-land.

– Jag väntar att EU-kommissionen våren 2025 fattar beslut som sannolikt innebär att alla EU:s medlemsländer blir skyldiga att införa nationell reglering enligt CEPT:s beslut. Därmed kan intresserade företag i hela EU få tillstånd att bygga ut lokala 5G-nät i stor skala från och med andra halvåret 2025. På grund av de olika nationella förutsättningarna vad gäller befintlig användning i bandet så förväntas EUbeslutet ha en grad av nationell flexibilitet vad gäller tidsplanen för införande samt mängden spektrum som görs tillgänglig, säger Joakim Quensel.

– För Sverige väntar jag att PTS går ut med en enkät riktad till svenska användare någon gång efter det att EU-kommissionen fattat sitt beslut våren 2025. PTS går ut med information för att få en bättre bild av efterfrågan och behov för svenska företag att skaffa sig egna tillstånd och bygga ut egna lokala 5G-nät, säger Quensel.

Idag kan företag och organi-

Sebastian Elmgren.

Privatnät baserade på 4G och 5G konkurrerar ut Wi-Fi och DAS (Distributed Antenna Systems), enligt Ericssons bedömning. För radionätet erbjuder Ericsson små basstationer utomhus och Radio Dot System för inomhustäckning.

Om Ericsson ska lyckas sälja privatnät modell Standalone NPN behöver de absolut samarbete med systemintegratörer, menar konsulten Tommy Ljunggren.

– Angående Ericssons strategi tror jag absolut de behöver stöd från systemintegratörer. Att bygga/ drifta ett privat 5G nät är lätt men att integrera det med företagets IT och OT är den stora utmaningen. Där har Ericsson (och operatörerna) väldigt liten erfarenhet, säger Tommy Ljunggren.

– Jag gillar att Ericsson börjar bredda sina kanaler utanför telekomoperatörerna. Det möjliggör att få in Ericssonutrustning även i de privata näten snabbare. Jag hoppas det kommer ytterligare aktörer som får sälja Ericssons produkter, säger Joakim Eriksson, enhetschef, uppkopplad intelligens på statliga Rise.

sationer i Sverige få tillstånd för lokala privata nät i bandet 3,72 till 3,80 GHz, maximalt 80 MHz. Quensel tror att PTS i ett första steg sannolikt ger tillstånd för ytterligare 100 MHz ur bandet 3,8 till 4,2 GHz. I senare steg kan ytterligare 100 MHz tilldelas privatnät. I Sverige är militären den stora användaren i bandet 3,8 till 4,2 GHz och försvaret kommer sannolikt att få behålla 200 MHz.

FREKVENSBANDET 3,8 till 4,2 GHz används även i många länder för FSS (Fixed Satellite Service). Det innebär att frekvenserna används av TV-bolag för överföring av signaler mellan satelliter och fasta jordstationer.

– Vår rapport visar hur frekvensbandet 3,8 till 4,2 GHz kan delas mellan lokala 5G-nät och satellitanvändning, och även radiolänk som vissa länder har i delar av bandet, säger Joakim Quensel.

– Vi lämnar en rapport om harmoniserade tekniska förutsättningar för 5G-användning i bandet. Sedan kan ETSI definiera standard för basstationer och terminaler för lokala 5G-nät som använder detta band i CEPTländerna, säger Quensel.

HAN PEKAR PÅ två problem som har hanterats av arbetsgruppen. Civilflyget använder radarhöjdmätare som nyttjar frekvenser i angränsande band. Samexistensen med publika 5G-nät i närliggande frekvensband är en annan viktig fråga. Specifika tekniska krav för Europamarknaden för att underlätta samexistensen med dessa användningsområden har diskuterats.

CEPT har dock beslutat om tekniska krav som är väldigt lika vad som redan gäller i Asien. Det innebär att samma modeller av basstationer kan användas både Europa och Asien. Leverantörer som Ericsson och Nokia har förordat en sådan lösning.

DE PRIVATA RADIONÄTEN baseras på TDD-multiplexering (Time Division Duplexing), samma teknik som 5G-standarden.

för privata 5G­nät i Europa

Hur snabbt de nya privatnäten får spridning i Sverige vet vi ännu inte. Kommer privata företag att ligga före offentliga sektorn vid utbyggnaden? Det vi vet är att Västra Götalandsregionen (VGR) nyligen beslutat investera 330 miljoner kronor i utbyggnad av ett privat 5G-nät som beräknas bli klart 2028. Regionen har 60 000 anställda som ska nyttja privatnätet. VGR uppger att andra regioner och storstäder som Stockholm och Göteborg är intresserade och förväntas starta utbyggnad själva. En intressant fråga är om tunga privata företag ligger jämsides, före eller efter VGR.

Fyra sätt att skapa ett privat 5G-nät där bara det högra är helt frikopplat från det publika nätet.

Elektroniktidningen har frågat några branschexperter – Jag bedömer att industrin håller ett högre tempo än offentliga sektorn vid införande av privata 5G-nät. Det är sannolikt att vi får en snöbollseffekt vid införande av privatnät i industrin. Jag bedömer att vi får en stor utbyggnad av privatnät före 2030, säger Sebastian Elmgren, talesperson på Ericsson. – Vi kommer också att få se stora företag som inför privatnät vid sina anläggningar i många länder, till exempel i 20 länder, säger Elmgren.

De första privatnäten har tagits i drift hos stora privata företag de senaste åren.

– Jag bedömer det tar mer än fem år innan Sverige har många hundra privata 5G-nät, säger Tommy Ljunggren, i Ljunggren Consulting Team.

– Jag kan tänka mig att Sverige har 100 privata 5G-nät i drift om tre år, säger Joakim Eriksson, enhetschef, uppkopplad intelligens på statliga forskningsinstitutet Rise. Telekomjätten Ericsson publicerade i april 2023 ett vitpapper med namnet ”5G spectrum for local industrial networks”. I detta redovisas fyra modeller för privata

5G-nät. Företaget använder begreppet Non-Public Network (NPN) för att definiera privata 5G-nät. Ericsson har publika nätoperatörer som sina viktigaste kunder. Se illustrationen ovan hämtad ur Ericssons rapport.

I TRE AV ERICSSONS MODELLER kan en publik 5G-operatör erbjuda privata företag ett NPN (privat 5G-nät) som innebär att NPN använder utrustning och funktioner i det befintliga publika 5G-nätet.

I det fjärde fallet har det pri-

FISKARHEDEN

vata företaget valt ”Standalone NPN”.

STANDALONE NPN INNEBÄR att det privata 5G-nätet är helt fristående från de publika operatörernas 5G-nät. Den spännande frågan är naturligtvis hur stor andel av marknaden för privata 5G-nät som går till Standalone NPN och hur stor del av marknaden tar de stora publika operatörerna med sina integrerade lösningar. Detta är en intressant marknadsstrid. Stort genomslag för Standalone NPN öppnar en större marknad

för fristående systemintegratörer som Combitech.

Jag vill inte svara på den frågan. Det får tiden utvisa, säger Sebastian Elmgren på Ericsson. – Jag tror att Standalone NPN tar 50 procent av marknaden, säger Joakim Eriksson på Rise. – Min bedömning är att Standalone NPN tar 80 procent av marknaden, säger Tommy Ljunggren, i Ljunggren Consulting Team.

GÖTE ANDERSSON gote@etn.se

FISKARHEDEN är ett av Sveriges tio största sågverk som har två års erfarenhet av 5G-baserat privatnät för sin lokala kommunikation på sågverket i Transtrand, Dalarna. Företaget har kombinerat sitt fasta bredbandsnät med ett eget privat 5G-nät. Det ger kommunikation i realtid till alla truckar för att styra transporterna på sågverket. Detta var ett viktigt motiv för

5G-nätet. Nu diskuterar företaget utökad täckning och att tillföra fler funktioner.

– Vi vill bygga ut täckning för 5Gnätet även inomhus men en basstation för inomhustäckning kostar cirka 100 000 kronor och det är för dyrt. Vi är beredda att betala 15 000 till 20 000 kronor, säger Jugås Sven-Erik Andersson, som är CIO (IT-chef) på Fiskarheden Trävaru.

Företaget har idag 5G-kommunikation till vattenspridare, vattenpumpar och lokalkontor för truckförare. Men de vill ha 5G-kommunikation även till mellan 50 och 100 persondatorer. – Vi bedömer att basstationer för inomhustäckning och 5G-modem för PC ligger 12 till 18 månader bort, säger Sven-Erik Andersson.

Elektronik på rulle kan komma att minska miljöbelastningen

Sedan starten för mer än 25 år sedan har Rise Norrköpingsenhet

Printed Electronics Arena specialiserat sig på tryckt elektronik. Tillsammans med industrin vidareutvecklar man nu metoder för massproduktion av elektronik på rulle. Till fördelarna hör minskad miljöbelastning.

Strax efter årets sommarsemestrar kunde Rise i Norrköping inleda sitt senaste projekt, R2RHET (Rulle-till-Rulle Hybrid Tryckt Elektronik Tillverkning).

På sikt är syftet att etablera en svensk pilotlinje för tillverkning av elektronik från rulle till rulle. Det innebär att konventionella komponenter monteras på bärare av flexfolie. De är belagda med ledningsmönster från olika typer av mönstringstekniker. De färdiga flexkorten kommer sedan att levereras på rulle för kommande steg i processen.

PEA SAMARBETAR MED elektronikindustrin i projektet, bland annat Mycronic som tillverkar ytmonteringsmaskiner och Actia som monterar elektronik. Redan under våren 2026 kommer en pilotlinje att vara igång. Förhoppningarna är att rulle-till-rulle-tillverkning ska effektivisera produktionen av elektronik och att det passar för tillverkning i stora volymer. I teorin tillåter metoden omställning mellan olika konstruktioner och justeringar av ledarmönstret med korta ställtider. Dessutom kommer miljöbelastningen att bli låg, bland annat genom att kretskorten är väl anpassade för återvinning.

I R2R-HET integrerar PEA flera av de metoder man arbetat

med under de senaste åren. Man har lång erfarenhet av alternativa bärarmaterial som tyg, trä, glas och papper. PEA har också specialiserat sig på tryckta komponenter direkt på bärarmaterialet. Sensorer, batterier och displayer är bara några exempel. PEA kan också trycka transistorer, men de ingår främst som en del i sensorerna.

– Vi vet hur teknikerna ska användas och kan hjälpa andra redan idag eftersom tekniken har blivit mogen, kommenterar PEA:s affärsutvecklare David Nilsson

Idag ingår PEA i den stora statliga forskningsorganisationen Rise som är inriktad på industrianpassad forskning. Lokalerna finns i ett tidigare bomullsväveri nära Motala ström, mitt i Norrköpings industrilandskap som tidigare dominerades av pappers- och textilfabrikerna.

MEN ANKNYTNINGEN till industritraditionen i staden är tydlig på flera sätt. PEA har ett fokus på kostnadseffektiv volymproduktion genom att använda lösningar baserade på råvara från skogen, främst trä, papper och lignin. Även mönsterkortstillverkning har varit en av Norrköpings paradgrenar. Ända fram till 1990-talet låg Sveriges största mönsterkorttillverkare i

Printed Electronics Arena i Norrköping har arbetat med tryckta ledarmönster på en rad olika bärarmaterial som folie, papper, trä och glas, säger affärsutvecklare David Nilsson. FOTO: ROBERT BROOKE, RISE

I EU-projektet Greensense är en biosensor, en NFC-antenn, energilagring och en display integrerade på bärare av nanocellulosa.

FOTO: ROBERT BROOKE, RISE

FAKTA

Siktar på demoanläggning för produktion rulle-till-rulle

Rulle-till-rulle-projektet R2R-HET ingår programmet Smartare elektroniksystem. Det finansieras med 2,3 miljoner av statliga Vinnova. Målet är att våren 2026 visa en demonstrationsanläggning för både tillverkning av ledarmönster och montering av komponenter.

Man kommer att kunna montera på substrat av flexfolie i standardmaterial men även biobaserade material. Företaget DP Patterning tillverkar utrustning för framställning av ledarmönstret. Mycronic står för dispenserings- och ytmonteringsmaskiner. Förbindningen av kretsarna kan ske med energieffektivare metoder som fotonisk sintring.

– Det öppnar för storskalig tillverkning och fler möjligheter för ökad elektronikproduktion i landet, säger David Nilsson.

Papper är ett av de bärarmaterial för elektronik som utvecklas av PEA. Bilden visar ett två-lagers mönsterkort med vior och monterade komponenter. Det är en del av EU-projektet Circelpaper.

FOTO: ROBERT BROOKE, RISE

staden. Det var i samband med att Ericsson-koncernen lade ner mönsterkortfabriken som Linköpings universitet och dåvarande forskningsinstitutet Acreo startade det som idag är PEA.

UNDER VÅR RUNDVANDRING visar David Nilsson maskinutrustningen som används för test och produktion. Några exempel är screentryckutrustning, bläckstråleskrivare för ledningsmönster, bondningsutrustning för flip chip. I anslutning till PEA ligger också företaget DP-Patterning som utvecklar utrustning för torrmönstring av ledningsmönster på flexmaterial. Stora delar av utvecklingen av den metoden har skett inom PEA, något som Elektroniktidningen tidigare rapporterat om.

TOTALT VERKAR ett 30-tal personer från Rise på PEA. Det är forskare, ingenjörer och administrativ personal. Bortemot hälften

Affärsutvecklare

David Nilsson håller upp ledarmönster tryckt på folie.

av de anställda har disputerat.

David Nilsson är noga när han ramar in rollen för PEA: – Vi har många kompetenser, bland annat kemister, fysiker, och processingenjörer. Vi brukar

Nya byggsätt för återvinningsbar elektronik

Printed Electronics Arena i Norrköping har testat och utvecklat en rad olika förbindningstekniker och bärarmaterial för elektronik, som alternativ till de etablerade byggsätten som baseras på etsade ledarmönster på kort av glasfiberepoxi och lödning. Målsättningen är att göra återvinningen av förbrukad elektronik enklare och att minska koldioxidbelastningen betydligt.

BÄRARMATERIAL

Papper

Ett flamskyddat papper med glättad yta som komponentbärare utvecklas hos PEA, som en del av EU-projektet Circelpaper. Hittills har bara initiala tester utförts men det ser lovande ut gällande fuktbeständighet, flamskydd och dielektriska egenskaper. Det är möjligt att göra tvålagers mönsterkort med vior och monterade komponenter. Nästa steg är att göra flerlagerskort.

Träfanér

Det pågående EU-projektet Hypelignum använder faner där man tittar på olika sätt att lösa flamskyddet. Det finns inte i pro-

duktionskvantiteter än. Det är möjligt att göra tvålagers mönsterkort med vior och monterade komponenter. Nästa steg är att göra flerlagerskort. Enklare pappersoch fanerbaserade mönsterkort där det inte ställs så höga krav på flamskydd kan komma ut på marknaden relativt snabbt.

PET-folie

För närvarande är PET-folie (polyetentereftalat) det vanligaste materialet för tryckt elektronik. PET-folien är inte flamskyddad.

Folier av organiska material

Folier av organiska material är fortfarande på forskningsnivå. Det finns olika varianter av cellulosabaserade material som nanocellulosa, cellulosaactetat och Polylactic Acid (PLA) för att nämna några.

LEDARMÖNSTER

Ledarmaterial av zink

Zink som ledarmaterial är fortfarande på forskningsnivå och finns inte i produktionskvantiteter. Men zink har bättre hållbarhetsaspekter än både silver och koppar vilka är de material som används mest

idag. Kan användas exempelvis i pasta för screentryck.

Dry Phase Patterning

Tekniken togs fram inom Rise. Den har utvecklats vidare av avknoppningsföretaget DP Patterning. Tekniken bygger på att man använder ett substrat med ett tunt bärarskikt av plast eller papper och ett ytskikt av koppar eller aluminium. Ledarmönstret skapas genom att överflödigt material i ytskiktet avlägsnas med en snabbt roterande fräs. Det går till så att den del av substratet där ytskiktet ska avlägsnas pressas upp och fräses bort.

Bläckstråleteknik

Bara en mindre del av den tryckta elektroniken som används idag tillverkas med bläckstråleteknik. Screentryck är än så länge den dominerande tekniken. Men bläckstråleteknik har en fördel med att den är digital och att det går snabbt att göra tester av ny design.

MONTERING

Anisotrop film och limning

Utnyttjar lim som enbart leder i z-riktningen. Det är en etablerad

metod som främst används för montering av okapslade halvledarkretsar på komponentbärare. Anisotropt ledande lim eller tejp kan användas till både okapslade och QFN-kapslade (quad flat no-lead package) komponenter.

Fotonisk sintring

Fotonisk sintring använder egenskaperna hos nanomaterial som att smältpunkten blir lägre och ljusabsorptionen förändras. Det ger en energieffektiv metod för sintring av ledande bläck, men har också visat sig vara en bra metod även för lödning. Med den här metoden kan man komma upp i lokalt höga temperaturer utan att substrat som endast klarar låga temperaturer blir påverkade.

Biobaserat ledande lim Gör det möjligt att montera komponenter på vanligt papper, på trä och på pappersbaserade kompositmaterial. Bättre termisk stabilitet vid rumstemperatur. Processen är kompatibel med konventionell montering.

FAKTA

FOTO: ROBERT BROOKE, RISE

säga att vi klarar utvecklingen från en enskild molekyl till att starta pilotproduktion. Men vi gör ingen grundläggande forskning. Det får komma från universiteten och annat håll, säger han.

Linköpings universitet har en filial i Norrköping och samarbetet mellan PEA och universitetet har fortgått oavbrutet sedan starten.

EN UPPENBAR ANVÄNDNING av tryckteknik är att tillverka komponentbärare och hybridlösningar för elektronik. Det är ett sätt att förbinda kapslade och okapslade kiselkretsar till system, som i R2R-HET.

Men att trycka komponenterna direkt på substratet eller bärarmaterialet ger också stora möjligheter. PEA har länge arbetat med även den sortens lösningar. Några typer av komponenter man har erfarenhet av att trycka är sensorer, batterier,

Monteringsmaskiner är en del av utrustningen på Printed Electronics Arena i Norrköping.

kondensatorer, displayer, solceller och termoelement. Det sker i samarbete med teknikföretag som Ligna Energy, N-ink, Parsnord och Ynvisible, namn som är bekanta för Elektroniktidningens läsare.

Akilleshälen för traditionella elektronikbyggsätt är miljö-

belastningen och de bristande möjligheterna att återvinna materialet. Den klassiska komponentbäraren i glasfiberepoxi, FR-4, går knappast att materialåtervinna. Här erbjuder tryckta ledarmönster på bärare av biobaserade material viktiga fördelar för att användas i hållbara

lösningar som är anpassade för produktion i stora volymer. – Vi kan ersätta det traditionella mönsterkortet av glasfiberepoxi, FR4, med material som papper eller trä, säger David Nilsson och visar några exempel på kort av alternativa bärarmaterial. (I faktarutan ”Nya byggsätt för återvinningsbar elektronik” nedan presenteras några av de olika tekniker och material som PEA arbetar med).

INDUSTRIFORSKARNA i Norrköping deltar därför just nu i två brett upplagda EU-projekt för att utveckla nya typer av miljöanpassade bärarmaterial. Ett är inriktat på pappersmaterial (Circelpaper), ett annat på trä (Hypelignum). I båda fallen handlar det om flerlagerslagerskort med tryckta ledarmönster.

MATS UDIKAS mats@etn.se

I över 30 år har VENSO levererat produkter för modern elektroniktillverkning.

Låt våra experter hjälpa dig

VENSO löser era behov

Vi hjälper dig att välja rätt lösning med demonstration på plats hos er, hos oss eller online. Det är vi kända för!

Har du ett klurigt projekt så tveka inte att kontakta oss, vi hjälper dig!

Kvalitet från kända leverantörer

Lödutrustning, lodmaterial, mät- och avsyningsutrustningar, beröringsfri mätning, torkskåp, kabeltestning, lim m.m.

Läs mer om våra produkter och handla direkt från vår Webshop venso.se

FOTO: ROBERT BROOKE, RISE

De är bäst på skärmning och tätningar

Att blanda silikon med olika partiklar så att resultatet antingen skärmar radiovågor eller leder bort värme kan låta simpelt. Nolato Silikonteknik i Hallsberg är världsledande på området och ett av få företag vars produkter är konkurrenskraftiga även i Kina.

– Vi tillverkar vårt eget material, det gäller både för EMC och termiskt, säger Johan Falk som är globalt ansvarig för försäljning till telekomkunder på Nolato Silikonteknik.

Olika varianter av silikon blandas med lämpliga partiklar för att få den önskade egenskapen. Massan formas sedan med exempelvis formgjutning, extrudering eller dispensering för att skapa packningen eller värmekudden.

– Vi är det enda västerländska företag som kan konkurrera på riktigt i Kina eftersom vi är teknikledande. Ska du jobba med de stora så kommer de hellre till oss för att få det senaste. Ett eller två år senare gör någon annan samma sak. Så länge du är teknikledande kommer du alltid att ha en roll.

VERKSAMHETEN INGÅR i Nolatos division Engineered Solutions vilket betyder att det inte finns några exakta siffror för hur många som arbetar med just det här eller hur mycket verksamheten omsätter.

Rötterna går tillbaka till 1970-talet och företaget Silikonteknik i Hallsberg som gjorde tätningar mot vatten och damm. Företaget förvärvades 1988 av den börsnoterade plastkoncernen Nolato.

Närheten till Kumla, och därmed även Ericssons mobiltelefontillverkning, lade grunden för EMC-tätningarna, som kunde gå i miljonvolymer varje vecka under glansdagarna.

När Ericsson bytte ut mobilerna mot basstationer i Kumlafabriken fortsatte samarbetet och EMC-packningarna letade sig in även där.

– Vi finns med i 95 procent alla RAN-nät i världen, säger Johan Falk.

– Telekom driver oss hårt när det gäller materialutveckling.

Det beror på att basstationerna har en krävande driftsmiljö, där de flera gånger under ett dygn kan pendla mellan minusgrader och kokpunkten.

Plus att de hela tiden blir mindre, och har hårda krav på sig att inte läcka radiosignaler som stör andra basstationer.

Packningarna används även i annan kommunikationsutrustning, i testutrustning, medicintekniska produkter, optiska tranceivers, kameror, radar, infotainment, ECU:er och invertrar i fordon.

ALL UTVECKLING av EMC-materialen sker i Hallsberg, medan de termiska materialen utvecklas i Beijing med visst stöd från Hallsberg.

Företaget finns runt om i världen med fabriker i Kina, Hallsberg, Malaysia, Indien, Ungern, Mexiko, USA och England.

Silikonblandningarna kan levereras färdiga eller bestå av två delar som kunden blandar när massan ska användas. Beroende på produkt ligger konsistensen mellan sirap och pepparkaksdeg. Materialet kan tryckas genom ett munstycke, så kallad extrudering, eller skruvas ut i en formspruta till önskad geometri, för att sedan spolas upp på rulle eller klippas i lämpliga längder. En tredje variant är dispensering.

– Vi jobbar med innovation i våra enkla packningar, vi försöker bygga in olika funktioner för att underlätta för kunden.

DET KAN HANDLA OM att ha skärmning på utsidan samtidigt som man lagt in ett andra material som gör ”snöret” helt stumt vilket underlättar monteringen. En annan funktion

kan vara att skapa en liten ”bula” i tvärsnittet som passar i ett urtag på burkens skåra och som håller fast packningen när den trycks ned i det. –

Det är små saker, som gör skillnad.

Eller att packningen klarar snävare radier, två gånger sin bredd, men ändå stannar kvar i spåret när den monteras.

Eller att välja rätt mjukhet i silikonblandningen så att den studsar tillbaka med rätt kraft.

Bara för extruderade packningar finns runt 350 standardmodeller i webbkatalogen för omgående leverans.

NÄR DET KOMMER TILL EMC-packningen Trishield, som dispenseras, finns också ett 80-tal partners runt om i världen, ofta ett gjuteri, som kan dispensera och forma packningen.

Genom att gjuta och dispensera på samma plats minskar man transporterna och kortar ledtiderna till slutkund.

Det som gör Trishield unikt är formningssteget som skapar det triangelformade utseendet på packningen. Det går inte att få till med enbart dispensering, som skapar en packning som mer liknar ett liggande D i genomskärning och därmed kräver betydligt mer kraft för att få tät, än en packning som i genomskärning ser ut som en triangel.

TRIANGELN SKAPAS GENOM ATT delarna direkt efter dispenseringen läggs in i en maskin, med en elektromagnet som formar packningen.

Därefter går delarna in i en ugn där packningarna härdas. I Hallsberg flyttas delarna manuellt mellan de tre stegen, men när det handlar om större volymer är det en helautomatisk process.

Förutom att Trishield minskar materialåtgången så behöver man inte ha lika mycket kraft för att pressa ihop locket med lådan. Skillnaden mot en D-formad packning kan vara upp till 75 procent. Det i sin tur innebär att lådan kan ha smala väggar vilket ökar den invändiga ytan med 5 procent.

Ett annat sätt att mäta förbättringen är att det behövs färre skruvar för att skapa kompressionskraften.

– Med Trishield går det att göra packningar som är 0,6 mm breda och 0,85 mm höga. Den geometrin är bara möjlig genom att använda Trishield konceptet, säger Johan Falk. Även om det gjorts en del försök att kopiera tekniken så är Nolato fortfarande ensamt om den.

EN FÖRHÅLLANDEVIS NY produkt är en ytmonterad bit (pad på engelska) som ger elektrisk kontakt mellan under- och ovansidan. Den kan ersätta berylliumbelagda metallfingrar, och finns i en uppsjö olika storlekar och former.

– Den är jättestor inom bilindustrin, där den ger jordning bakom en infotainmentskärm. Men inte så mycket i telekomindustrin.

Nolato gör också termiska silikonprodukter som används för att leda bort värme.

– Det är en etablerad marknad där vi från början jobbat nära kunder och haft hög grad av kundanpassning. På så sätt har vi tagit de första affärerna och sedan jobbat vidare.

Resultatet har blivit en enorm lista av standardprodukter som haft sitt ursprung i önskemål från olika kunder.

– Det kan vara alltifrån simpla saker som att ”Vi vill ha en padd för 3–4 watt, men den ska bara vara klibbig på ena sidan” – till att en

Silikon eller kisel?

Både polymeren silikon och halvledarmaterialet kisel utvinns ur sand som till större delen består av kiseldioxid, SiO2. Engelskan benämner dem silicone respektive silicon vilket ofta leder till missförstånd när de översätts till svenska.

annan kund vill ha den dispenserbar, men billigare.

Det sistnämnda går att ordna om man vet de exakta kraven. Då går det att plocka bort alla delar som driver kostnaden men som är onödiga för just den tillämpningen.

DET KAN OCKSÅ HANDLA OM att göra packningen mjukare eller hårdare, med bättre bounce-back, eller andra materialegenskaper. Ytterligare en möjlighet till anpassning är att materialet kan levereras som en- eller tvåkomponent.

Ett nytt material tar dock tid att få fram. Det måste testas under åldring vilket inte går att snabba på, det tar minst 1 000 timmar.

Däremot är det relativt snabbt ordnat att ta fram ett nytt munstycke, för att skapa ett annat tvärsnitt med en befintlig blandning.

EN ANNAN ASPEKT där det går att underlätta för kunderna är hur produkterna levereras. Det kan handla om att underlätta för en plockrobot att ta bort tejpen när packningarna levereras på rulle (tape-and-reel) – Jag tror att vi är snabbare och villigare att anpassa oss för att få fram något som fungerar i kundens miljö, säger Johan Falk.

När det gäller de termiska arken kan kunderna själva stansa ut dem till paddar, eller låta Nolato göra det. Bägge metoderna har sina respektive för- och nackdelar men ökar flexibiliteten.

DET FINNS INTE ALLTID certifierade tester att luta sig mot för packningarna och paddarna, utan testningen bygger på erfarenhet och samarbeten med större kunder. Mycket handlar om att jämföra med äldre produkter som testats på motsvarande sätt med samma

egenutvecklade testfixturer.

Ett typiskt förfarande kan vara att åldra en packning i 600 temperaturcykler mellan –40 och +125 °C under tusen timmar. Sedan mäter man att packningen fortfarande skärmar. – Detta test är ett labbtest men erfarenheter från fältet visar att våra material håller där också, säger Thomas Gillgren, teknisk utvecklingsstrateg på Nolato.

EMC-egenskaperna testas upp till 50 GHz, och före åldring ligger de ofta vid brusgolvet på –140 dB.

EN ANNAN SAK SOM TESTAS är utgasningen, där det traditionellt funnits en stor respekt för så kallad silikonsmitta som kan ställa till problem i exempelvis lacklinor.

Även om Nolato har standardiserade tester som utförs på samma sätt hela tiden är det omöjligt att veta exakt hur kunden kommer att använda packningen, och vilka parametrar som är viktiga i ett specifikt fall. Det kan handla om skärmningen, men också om den elektriska ledningsförmågan på ytan, det vill säga kontaktresistansen, eller andra parametrar.

VAD DET ÄR FÖR YTBEHANDLING på kundens produkt – också den påverkar testresultatet. Guldplätering är stabilt över tiden medan en ren aluminiumyta kan börja oxidera.

– Vi får fram ett värde när vi testar på vårt sätt, sen har kunderna egna tester som kan visa något annat, så vi jobbar nära några större kunder för att utveckla gemensamma och förbättrade testmetoder.

PER HENRICSSON per@etn.se

FAKTA

Ultrarent vatten från Bengtsfors:

Förbättrar yielden i halvledarindustrin

En halvledarfabrik kan ha uppemot 16 olika steg för att rena vattnet inklusive UV-ljus och nanofilter. Uppstartsbolaget NSS

Water går i princip direkt från kranvatten till labbvatten som dessutom är betydligt renare vilket kan förbättra yielden.

För de potentiella kunderna är det bara att koppla in kranvattnet på ena sidan av maskinen och sedan tappa ut det renade vattnet på andra sidan. Alla partiklar större än 20 nanometer elimineras i maskinen, som är i storlek som ett mindre kylskåp.

Principen som NSS Water i Bengtsfors använder är känd sedan tidigare men har ansetts svår att skala upp, något som NSS lyckats med och som gör den praktisk användbar.

ENKELT FÖRKLARAT finns en varm och en kall sida med ett membran i mitten. Vattnet fylls på och värms upp på den varma sidan varefter vattenmolekylerna av egen kraft dras genom membranet till den kalla sidan

samtidigt som partiklar större än 20 nanometer blir kvar på den varma sidan.

Exakt hur det går till får vi inte veta, men maskinen är så pass färdigutvecklad att den kan testas av kunder.

OM VI BACKAR BANDET till 2017 så startade allt med att Björn Holmström ville göra något tillsammans med sin chef, tillika svärfar, som skulle gå i pension. De startade Nanosized för att utveckla ett referensmaterial för att mäta nanopartiklar i vatten.

Arbetet ledde aldrig till en produkt så efter några år bytte Björn inriktning och startade NSS Water.

– Jag hade lite andra idéer på hur man kunde använda vattnet, säger han som när intervjun görs

befinner sin på en resa i Taiwan och Sydkorea, delvis ordnad av Business Sweden.

Principen är som nämnts välkänd så för att skydda själva processen och designen av ma skinen har företaget spenderat en hel del pengar på patentan sökningar.

– Vi lät göra en FTO-analys och han kom tillbaka förvånad över hur litet som fanns på om rådet som var patenterat.

NSS HAR IDAG ett godkänt patent i Sverige och ytterligare tre in lämnade för att skydda tekniken i Europa, Japan, Korea, Kina och USA.

Företaget har låtit mäta partikelhalten i vatten från en av prototypmaskinerna och resultatet landade på 10 till 15 nm.

BAKGRUND

Björn Holmström har jobbat med kretskortstillverkning och filter till radiobasstationer på Ericsson. Efter ett antal år där utbildade han sig till processingenjör med inriktning på rördesign.

Det ledde till jobb på konsultbolaget Reijlers och därefter på företaget Lektus som projektledare.

– Det var mycket pappers- och massaindustri, och livsmedel.

Bengt Wallin

Björns kompanjon är även han från Bengtsfors.

– Jag har en brokig bakgrund men har aldrig jobbat med vatten. Jag är mekaniker och har bland annat byggt pelletsfabriker och arbetat som konsult i många år.

Alla partiklar större än 20 nanometer elimineras i maskinen, som är i storlek som ett mindre kylskåp.

Dagens prototypmaskin producerar fyra liter per timme vilket är lagom i en labbmiljö.

– De kunde inte se längre än så och när vi är ute och pratar om vad vi gör så ligger vi i topp på det, säger Björn.

Förutom att framställningen är enklare än dagens metoder finns fler fördelar. Ett renare vatten minskar förbrukningen eftersom det räcker med färre sköljningar för att få samma resultat.

– En 300 mm-fab gör av med lika mycket vatten som Malmö stad.

FÖR EN ENDA KAMMARE i en ”tvättmaskin” för wafers handlar det om 1,5 liter vatten i minuten eller 90 liter per timme.

– Med vårt vatten räcker det med 30 liter per timme.

Dagens prototypmaskin producerar fyra liter per timme vilket är lämpligt i labbmiljö.

– Det som är lite unikt är att konceptet är skalbart, du kan ha hur många celler du vill tillsammans.

Därmed går det att skapa den vattenmängd som behövs för den specifika tillämpningen.

OM MAN GENERALISERAR lite skiljer sig intresset för renheten på vattnet mellan företag i Asien och i Europa. För exempelvis TSMC och Samsung så har de

CMOS-processer där de minsta dimensionerna är några tiotals nanometer (även om de kallas 4, 3 eller 2 nm är de fysiska dimensionerna i transistorerna betydligt större) så partiklar av nanometerstorlek i tvättvattnet har direkt påverkan på yielden.

Företag i Europa har äldre processer och en stor andel kraftelektronik där dimensionerna på de minsta delarna är förhållandevis stora. Även om kretsarna fungerar när de lämnar fabriken medför en smutspartikel alltid en risk att komponenten degraderas eller i värsta fall slutar fungera med tiden, så renheten på vattnet är inte oväsentligt trots de större dimensionerna.

– Vi har testat vatten vi fått av dem och det är en jätteskillnad mot vårt, säger Björn Holmström.

MEN ATT SOM LITET BOLAG försöka sälja maskiner till halvledarindustrin är ett maratonlopp, det tar många år av tester innan en ny leverantör kan bli accepterad.

– Vi jobbar med dem som levererar till halvledarindustrin, säger Björn Holmström.

Planen är att leverera en ”svart låda”. Kunderna får en eller flera celler, plus ett recept för hur de ska köra dem.

One-stop shop for product testing

– Det blir lite som en licens. NSS maskin är tänkt att placeras nära den maskin som behöver vattnet för att det inte ska kontamineras på vägen. Maskinen är fjärrstyrd så teknikern behöver inte dra på sig renrumsoverallen och slussa in för att justera inställningarna.

Tanken är att maskinen inte ska behöva servas mer än en gång per år då kritiska delar byts ut.

ÄVEN LIFE SCIENCE – medicinteknik – är en tänkbar kund.

– PCR-vatten som är fritt från organiska ämnen kan kosta 80 000 kronor litern. Vi kan ersätta det och tillverka på plats med bättre kvalitet.

Ett dilemma just nu är att företaget inte hinner med allt.

– Vi behöver växa med allt vad det innebär, idag får vi tacka nej till förfrågningar.

Men först behövs mer kapital. Hittills har pengarna kommit från en blandning av privata investerare och GU Ventures och LongRun Capital.

– Vi har också haft stor nytta av innovationssystemet med Vinnova, Almi och Västra Götalandsregionen.

PER HENRICSSON per@etn.se

Enkortsdatorer för

Modellen IS.MDUINO.21+ från Industrial Shields har 13 ingångar och 8 utgångar.

BILDKÄLLA: INDUSTRIAL SHIELDS

Opta Lite mikro-PLC från Arduino med de fyra reläutgångarna för 10 A till vänster på framsidan.

BILDKÄLLA: ARDUINO

Av Rolf Horn, Digikey

Rolf Horn är applikationsingenjör på Digikey. Han har arbetat i den europeiska supportgruppen sedan 2014 med huvudansvar för att besvara utvecklings- och teknikrelaterade frågor från kunder, samt att skriva och korrekturläsa tyska artiklar och bloggar på Digikeys TechForum och maker.io-plattformar.

Tillgången på industriklassade enkortsdatorer som Arduino och Raspberry Pi tillsammans med mjukvaruverktyg baserade på standarden IEC 61131-3 öppnar nya möjligheter inom maskinutveckling och fabriksautomation. Vissa av korten passar även för automatisering av miljöövervakning, smarta hem och fastighetsinstallationer liksom i jordbrukstillämpningar och andra icke-industriella system.

Att verktygen följer IEC 61131-3 innebär att det finns stöd för de fem standardprogrammeringsspråken inklusive stegdiagram, strukturerad text, diagram med funktionsblock, sekventiellt funktionsdiagram och instruktionslista. Det går även att använda språk som Java, Python, C eller C++ vilket ger större flexibilitet jämfört med traditionell hårdvara avsedd för industriell styrning. Vissa stödjer datasäkerhet från hårdvaran till molnet eller ett nätverk på högre nivå, som ett affärssystem (ERP) med ett inbyggt säkert element och efterlevnad av ITU:s standard X.509 för offentliga nycklar.

En av fördelarna med Arduino är att det finns en integrerad utvecklingsmiljö för att utveckla styrprogram till PLC:er. Den gör det möjligt att välja något av de fem programmeringsspråk som definieras av IEC 61131-3 och snabbt koda PLC-tillämpningar eller konvertera befintliga. Den innehåller också färdiga Arduino-sketches (program), självstudier och bibliotek.

PLC:er baserade på Arduino från företaget Industrial Shields kan programmeras med hjälp av den integrerade utvecklingsmiljön eller direkt med C. PLC:erna innehåller verktyg med öppen källkod och kan programmeras med flera olika programplattformar. De kan fjärrprogrammeras via USB- eller Ethernet-portarna. Användare kan kontinuerligt övervaka statusen för alla variabler samt inoch utgångar.

Modellen IS.MDUINO.21+ från Industrial Shields är klassificerad för drift mellan 0 och +60°C och dess ATmega-processor ger 16 MIPS vid 16 MHz.

EGENSKAPERNA INNEFATTAR:

13 ingångar:

● 7 optoisolerade digitala (5 VDC till 24 VDC)

● 2 avbrott (5 VDC till 24 VDC)

● 6 programvarukonfigurerbara som analoga (0 VDC till 10 VDC, 10 bit) eller digitala (5 VDC till 24 VDC)

8 utgångar:

● 5 optoisolerade digitala (5 VDC till 24 VDC)

● 3 programvarukonfigurerbara som analoga (0 VDC till 10 VDC, 8 bit), digitala (5 VDC till 24 VDC) eller pulsbreddsmodulerade (5 VDC till 24 VDC)

● 256 KB minne

● Kommunikation via Ethernet, RS-232, RS-485 eller USB

● Utbyggbar med upp till 127 moduler

Arduino Opta är en mikro-PLC för industriella IoT-tillämpningar. Den är programmerbar med Arduinos interna utvecklingsmiljö för PLC:er och har stöd för Arduino-sketches och standardspråk för PLC:er. Huvudprocessorn är en STM32H747 med två kärnor och en 480 MHz Cortex M7, en 240 MHz Cortex M4 samt 1 MB programminne som stödjer realtidsstyrning, övervakning och implementering av algoritmer för förebyggande underhåll. Säkra uppdateringar av firmware via trådlös kommunikation (OTA) stöds av en hårdvarubaserad säkerhetskomponent, ett så kallat Secure Element, och uppfyller standarden X.509.

Opta-PLC:erna finns i tre varianter som skiljer sig åt genom sina kommunikationsmöjligheter. Alla tre har USB-C.

industriell automation

MODELLERNA ÄR:

● Opta Lite, modell AFX00003 med 10/100BASE-T Ethernet

● Opta RS485, modell AFX00001 med 10/100BASE-T Ethernet och RS-485 halv duplex

● Opta WiFi, modell AFX00002 med 10/100BASE-T Ethernet, RS-485 halv duplex, 802.11 b/g/n WiFi samt BLE (Bluetooth low energy)

Dessa mikro-PLC:er har åtta programmerbara analoga/digitala ingångar och fyra normalt brutna reläutgångar med en nominell effekt på 10 A (2,3 kW). Realtidsklockan har en typisk strömförsörjning på tio dagar vid +25 °C, och NTP-synkronisering (Network Time Protocol) är tillgängligt via Ethernetporten. De är kompatibla med DIN-skena för snabbare systemintegration.

Konstruktörer av små maskiner för märkning, formning och förslutning, packning i kartong, limning, elektriska ugnar, industriella tvättmaskiner och torktumlare, mixers och så vidare kan använda sig av PLC:n Por-

tenta med måtten 170×90×50 mm. Den är kompatibel med DIN-skenor, har insticksanslutningar och är klassificerad för drift mellan –40 och +85°C utan extern kylning. Huvudprocessorn är en tvåkärnig STM32H747 med en 480 MHz Cortex M7 och en 240 MHz

Från Idé till Produkt

Elektronikdesign, EMC test, Produktion

Utveckling

Hårdvara

Mjukvara

Mekanik

Produktion

SMD

Hålmontering

Slutmontering

Prototyper

EMC

Ackrediterat lab

Filter design

Filterproduktion

Kalibrering

Multimetrar

Cortex M4. Kortet har stöd för plattskärmar, pekskärmar, tangentbord, styrspakar och möss för installatörs- och operatörsgränssnitt. Den kan programmeras med hjälp av den integrerade utvecklingsmiljön för Arduino-baserade PLC:er eller andra utvecklingsplattformar för inbyggda system.

Maskinstyrkortet Portenta har stöd för förebyggande underhåll och programvara för artificiell intelligens. Den inbyggda realtidsklockan stödjer synkronisering av processer och möjliggör datainsamling i realtid och fjärrstyrning av utrustning.

Den kan anslutas till olika externa givare och ställdon med isolerade och programmerbara digitala och analoga I/Oanslutningar, tre temperaturkanaler för konfiguration och ett I2C-kontaktdon. Återställningsbara säkringar skyddar alla in-och utgångar. Nätverksanslutning stöds via USB, Ethernet, WiFi, Blutooth LE och RS-485.

Mer komplicerade automationsuppgifter kan dra nytta av processorkraften hos PLC:er baserade på Raspberry Pi 4 med processorn Broadcom BCM2711B0. Den är tillverkad i

28 nm och använder arkitekturen CortexA72. Den har fyra kärnor med en klockfrekvens på 1,5 GHz plus 4 GB RAM. Den integrerar många periferienheter, inklusive timers, styrenheter för avbrott, generella in- och utgångar, USB, PCM/I2S digitalt ljudgränssnitt, DMA-styrenhet, I2C-master, SPI-master, PWM, UART, dubbla portar för mikro-HDMI med stöd för 4K-utgångar, med mera. Raspberry Pi Ethernet PLC från Industrial Shields använder BCM2711B0, arbetar med inspänningar på mellan 12 VDC och 24 VDC och har en strömförbrukning på upp till 1,5 A. De kommer med operativsystemet Linux och har dubbla Ethernet- och RS-485-portar, Wifi, Bluetooth LE och alternativ för CAN-buss, vilket gör att de kan anslutas till många enheter som använder flera protokoll och kommunikationsportar. De har optimerats för tillämpningar som drar nytta av realtidsstyrning och finns med 2, 4 och 8 GB RAM.

EXEMPEL PÅ RASPBERRY PI PLC FRÅN INDUSTRIAL SHIELDS:

● 012003000200 med 4 GB RAM och 21 in-/utgångar (bild 4)

● 012003001100 med 4 GB RAM och 54 in-/utgångar

● 016003000200 med 4 GB RAM, 21 in-/ utgångar och mobilanslutning för GPRS

Med biblioteket SimpleComm C++ går det att skicka data via RS-485, RS-482, Ethernet och andra protokoll. Det kan anpassas för olika kommunikationstopologier som ad hoc, master-slav och klient-server. Originalprogrammet har ett intuitivt programmeringsgränssnitt (API) för Arduinomiljöer. Industrial Shields har nyligen anpassat SimpleComm till Linuxmiljön för Raspberry Pi PLC. När det krävs större flexibilitet går det att använda industridatorerna RevPi Core S och -SE och IIoT-gatewayen RevPi Connect S och -SE från Kunbus. De är baserade på Raspberry Pi och utformade för montering på DIN-skena. Förutom att tillhandahålla kretsscheman använder Kunbus en anpassad version av operativsystemet för Raspberry Pi baserad på öppen källkod, med ett tillägg

för realtidsdrift. Det har en robust driftskompatibilitet med ett brett utbud av mjukvarutillämpningar som utvecklats för Raspberry Pi. Kunbus samarbetar med programvaruleverantörer för att stödja Scadasystem för styrning, övervakning och analys av industriella enheter och processer. Tillgången till full root-åtkomst påskyndar implementeringen av anpassade program.

RevPi Core S och SE bygger på en öppen hård- och mjukvaruplattform som följer standarden IEC 61131. RevPi Core S-enheterna är kompatibla med alla expansionsmoduler från Kunbus, inklusive gateways för fältbussar. RevPi Core SE-enheter är kompatibla med I/O-moduler från Kunbus men stödjer inte gateways för fältbussar. Industridatorn RevPi Core S/SE har anslutningar för USB, Micro-USB, Ethernet och HDMI. De innehåller en processor med fyra kärnor på 1,5 GHz och 1 GB RAM-minne, Modellerna finns med 8, 16 och 32 GByte lagringsutrymme. RevPi Core S modell PR100360 har exempelvis 16 GByte minne.

För att stödja IIoT-anslutningar finns gatewayen RevPi Connect S och -SE med upp till 32 GByte minne. Den har två RJ45-uttag för 10/100 Ethernet, två USB-portar, ett RS485-gränssnitt för fyra poler samt uttag för mikro-HDMI och mikro-USB. De två Ethernet-uttagen stödjer samtidig anslutning till automations- och IT-nätverk. Eftersom RevPi Connect är en mjukvaruplattform med öppen källkod kan tillämpningar programmeras med Node-RED, Python och C. RevPi Connect kan uppgraderas med funktionalitet för Profinet, EtherNet/IP, EtherCAT, Modbus TCP och Modbus RTU utan användning av expansionsmoduler.

EXEMPEL PÅ REVPI CONNECT-ENHETER:

● RevPi Connect S PR100363 med 16 GB minne.

● RevPi PR100197, en utökningsmodul för digital I/O.

● RevPi PR100250, en analog utökningsmodul.

PLC:er baserade på enkortsdatorer kan vara sofistikerade enheter med stöd för avancerade nätverksprotokoll. Profinet är en öppen standard för industriella nätverksenheter som t ex PLC:er, drivenheter, robotar, diagnosverktyg osv. Det används för industriellt Ethernet och är optimerat för att samla in data och styra industriell utrustning med kommunikation i realtid. Den kan köras på de flesta Arduinooch Raspberry Pi-baserade PLC:er.

Industriella automationsnätverk kräver deterministisk kommunikation med höga hastigheter. Profinet fokuserar på deterministisk prestanda som levererar meddelanden exakt när de behövs och förväntas.

Det innebär att varje meddelande ska levereras med rätt hastighet beroende på vilken uppgift som ska utföras. Alla uppgifter är inte lika tidskänsliga.

PROFINET KAN LEVERERA MEDDELANDEN VIA OLIKA PROTOKOLL SOM:

● Profinet realtid (Real-Time, eller RT)

● Profinet isokron realtid (Isochronous Real-Time, eller IRT)

● Tidskänslig nätverkskommunikation (Time Sensitive Networking, eller TSN)

● TCP/IP (eller UDP/IP)

Sammanfattning

Det finns ett stort utbud av PLC:er och industriella nätverksenheter som baseras på enkortsdatorer med Arduino- och Raspberry Pi-teknik. De använder programvara med öppen källkod och, i vissa fall, hårdvara med öppen källkod. PLC:er baserade på Arduino finns i standardstorlekar för små nätverk, som mikro-PLC:er för utrymmeskänsliga installationer och som maskinstyrningar för inbyggda tillämpningar.

PLC:er baserade på Raspberry Pi med fyra kärnor kan stödja mer komplexa industriella nätverkstillämpningar. Det finns industridatorer baserade på Raspberry Pi och IIoTgateways som stödjer hög flexibilitet i nätverkskonstruktion och driftsättning. ■

Teknik driver hållbarhet

Jakten på ökad effektivitet är ett centralt tema för hela elektronikbranschen och resulterar ofta i en hållbarare design. Den kan uppnås med nya och innovativa lösningar som förbrukar mindre energi och råmaterial eller via förbättrad produktutveckling och bättre underhåll.

Elektronikbranschens ambitioner är i samklang med många initiativ från myndigheter och intressegrupper världen över. Vissa initiativ syftar till en mer hållbar energiproduktion medan andra har som målsättning att all energi ska användas med mindre avfall i enlighet med FN:s mål för hållbar utveckling.

SAMTIDIGT SOM DETTA PÅGÅR blir vårt behov av teknik och automatisering allt större. Sektorn är emellertid en stor energislukare där elmotorer förbrukar 40 procent av världens energi. Samtidigt bidrar tekniksektorn till att skapa en hållbar livsmiljö inom flera olika områden.

Om en produkt inte är utformad för att vara hållbar kommer den heller aldrig att bli det. Konstruktören måste redan från början ha detta i åtanke för att säkerställa att designen är effektiv när den används och förbrukar så lite energi som möjligt i standby- eller viloläge.

Många halvledartillverkare utvecklar lösningar som förbättrar effektiviteten. Produkter som krafthalvledare, mikroprocessorer och kommunikationsmoduler (för att bara nämna några) bidrar i hög grad till att öka prestanda samtidigt som energiförbrukningen sänks.

Med ambitionen att minska förbrukningen redan under designprocessen har det på senare tid dykt upp verktyg som underlättar arbetet. Ett exempel är svenska Qoitechs nätaggregat och mätinstrument Otii Ace Pro. Den lilla bänkmodulen övervakar samt lagrar ström- och spänningsvärden som sammanställs till realtidsanalyser och beräkningar av batteriets livslängd.

VERKTYGET ÖVERVAKAR , registrerar och analyserar den totala strömförbrukningen, läckström och viloström, vilket ger konstruktörerna den information som de behöver för att förbättra hållbarhetsaspekten i sina produkter.

Ett av de mest krävande områdena för halvledare är förnybar energiproduktion eftersom hållbarhetsmålen kräver att varje gnutta energi omvandlas till elektricitet. Ett

Av Mark Patrick, Mouser Electronics

Mark Patrick är ansvarig för att skapa och sprida bland annat tekniska artiklar inom EMEA. I praktiken handlar det om att stödja, informera och inspirera en ingenjörspublik.

annat område är elektriska bilar där man vill uppnå så lång räckvidd som möjligt för ett givet batteri.

Världen har förlitat sig på halvledare i kisel under flera decennier. Även om det fortfarande är det material som väljs för majoriteten av alla tillämpningar kräver de mest utmanande användningsområdena effektivitetsnivåer som vanligt kisel har svårt att uppnå. Branschen tittar därför på andra material, exempelvis kiselkarbid (SiC), som ger hög tillförlitlighet med mycket liten förlust även vid höga switchfrekvenser.

Invertrar är ett bra exempel. De används när likström från solpaneler omvandlas till växelström i elnätet. Kisel kan uppnå en effektivitet på 98 procent, vilket är bra. Men om man i stället använder en SiC-lösning halveras energiförlusten (99 procents effektivitet). Om SiC-invertrar användes i hela USA, där 60 GW av energiproduktionen är solenergi, skulle man spara 600 MW. I Europa, där drygt 200 GW är solenergi, skulle man spara mer än 2 GW.

Kiselkarbidkretsar kanske inte är så vanliga än, men det finns ett flertal leverantörer. Onsemi har ett stort utbud, däribland M3S EliteSiC MOSFETs med 40 procent lägre total switchförlust jämfört med tidigare generationer.

Vi måste också ha fabriker som tillverkar de varor vi konsumerar och som fortsätter att tillverka hållbara varor i framtiden. De har tidigare varit stora energislukare men stigande energikostnader och kravet på hållbarhet har lett till ett ökat arbete med att spara energi.

Exempelvis används ofta sensorer med ultralåg effekt på fabriker och lager för att styra belysningen så att den endast är tänd när det finns människor där. Det gör att energi inte slösas i onödan.

Underhåll kan vara ett knepigt ämne: Om det utförs för ofta innebär det ett slöseri med resurser. Om man väntar med det för länge ökar risken för maskinskador och dyra reparationer. Enheter som Analog Devices CN0549 villkorsbaserade utvecklingsplattform för övervakning – med datainsamlingskortet CN0540 IEPE, kretsbedömningskortet CN-0532 och bärarkortet EVAL-XLMOUNT1 – ”lyssnar” efter maskinvibrationer som påvisar slitage och indikerar om underhåll krävs.

Sammanfattning

Hållbarhet kommer att vara ett viktigt tema för framtiden och teknikbranschen kommer att ha en avgörande roll. Branschen kommer att ligga i framkant inom effektiv elproduktion och med hjälp av god designpraxis, automatisering och övervakning. ■

Med Otii Ace Pro får man en fullständig förståelse för produkternas strömförbrukning.

KONFERENS I GÖTEBORG

I september hölls konferensen

ORConf på svensk mark för första gången sedan starten 2012. Som grundare av konferensen, och huvudarrangör, var det extra roligt att få välkomna besökare till mitt Alma Mater, Chalmers. Kontrasten var stor jämfört med den första upplagan av ORConf i Stockholm för tolv år sedan. Då var det ett tjugotal personer främst från närområdet. I år var det 130 personer från hela världen, vilket också innebar publikrekord.

Då var besökarna främst glada amatörer som utvecklade hårdvara och mjukvara på sin fritid. I år var klientelet företrädesvis från industrin och universitetsvärlden, även om det fortfarande fanns de som bara var där i egenskap av hobbyister. Och just den blandningen är vad som gör ORConf unik i sitt slag. Varje år ser vi hur dessa tre grupper inspireras och lär av varandra i ett avslappnat sammanhang där tröskeln mellan publik och talare hålls så låg som möjligt för att främja samarbetet och mötet. Nytt från och med förra året är också en dag tillägnad åt spontana workshops där deltagarna kan föreslå ämnen och sedan organisera sig i grupper för att diskutera dessa. Konferensen brukar hålla ett högt tempo, speciellt för oss arrangörer, men nu när röken har skingrat sig passar det utmärkt att summera konferensen och därigenom se på några trender. ORConf representerar i mångt och mycket ett tvärsnitt av det som händer inom öppet kisel runt om i världen.

Redaktör: Olof Kindgren är FPGA- och embeddedutvecklare på Qamcom.

TREND: Verifiering

Det område inom chip design som har mest gemensamt med mjukvara är verifiering och det kanske därför inte är så konstigt att det också händer mycket på den sidan. Det är också den del av utvecklingsprocessen som typiskt inte kräver tillgång till hårdvara vilket underlättar ytterligare.

Och när det kommer till verifiering stal ramverket cocotb showen i år med fyra presentationer som direkt avhandlade olika aspekter av cocotb och många fler där det nämndes i förbifarten. Cocotb, för den oinsatte, är ett projekt som gör det möjligt att skriva testfall i Python, istället för Verilog eller VHDL. Testerna körs som vanligt i ett simuleringsverktyg som QuestaSim, Xcelium eller Verilator. Det finns två goda, inbördes relaterade, anledningar till att cocotb börjar få stor spridning. Det finns en betydligt större mängd färdig kod för Python än för Verilog och VHDL vilket innebär att man kan koppla ihop och jämföra simuleringsresultat med exempelvis numpy eller krypteringsbibliotek. Det finns dessutom oerhört många fler programmerare som kan Python vilket innebär att det är en mycket kortare upplärningstid

för att utbilda nya verifierare som kan använda ett språk de redan känner till istället för att lära dem arkaiska hårdvarubeskrivande språk för en uppgift som i de flesta fall inte behöver detta. En tredje faktor som har betydelse för spridningen är att cocotb fortfarande behöver en traditionell simulator för att fungera. Det gör att de stora EDA-leverantörerna inte känner sig hotade av cocotb utan tvärtom välkomnar och i en del fall till och med erbjuder utbildning i tekniken.

PÅ ORCONF FICK VI FÖRST ta del av en översikt av cocotb med en svidande jämförelse av utvecklingstakten av verifieringsverktyg för hårdvara, som traditionellt drivits av de tre stora EDA-leverantörernas intressen, och för mjukvara, där utveckling drivits av användarnas behov. Presentationen tog också upp exempel på olika användningsområden,

TREND: Språk

Under åren som har gått har vi sett ett antal nya programmeringsspråk för hårdvaruutveckling presenteras på konferensen. I år var inget undantag och vi fick se det dataflödesorienterade språket DFHDL samt det Rustinspirerade Spade.

Men allteftersom åren går och språken mognar ser vi också många presentationer där inte själva språket är i fokus, utan projekt som skapats utifrån språken. Av ovanstående kan nämnas VexIIRiscv som är skri-

vet i SpinalHDL och Saturn som är skrivet i Chisel. Båda dessa, liksom DFHDL är sprungna ur det funktionella mjukvaruspråket Scala.

Den andra stora språkstammen är Pythonbaserade språk

begränsingar och pyuvm-projektet som försöker vara en brygga mellan Python och den traditionella UVM-metodiken.

Detta följdes av en presentation av cocotb 2.0 som är planerad att släppas inom kort. Förbättringar, justeringar och inkompabiliteter med den befintliga version 1.9 avhandlades.

Med såväl översikt som framtidsutsikter avklarade följde två presentationer som byggde på varandra.

Forastero är ett bibliotek som tillhandahåller ett antal extrafunktioner vilka typiskt finns i traditionella verifieringsramverk, som kött på benen för cocotb. Inte bara cocotb var representerat, utan också traditionella verifieringmetoder, bland annat två presentationer kring VHDLramverket OSVVM. Här såg vi också det tydligaste åldersspannet. Först ut var en översikt från skaparen av OSVVM som också har lett arbetsgruppen för språkstandaren VHDL i snart 20 år och har en karriär långt längre än så. Den andra presentationen hölls av en student som fortfarande går i high school. ■

och förutom cocotb såg vi där inspel från språket Amaranth samt ett bibliotek för effektiva numeriska beräkningar vid namn ApyTypes. Även Haskell fanns representerat i form av språket ClaSH, vilket är lite extra roligt med tanke på att forskare på Chalmers var med om att ta fram ett Haskellbaserat hårdvarubeskrivande språk vid namn LAVA redan på 90-talet. ■

Charles Papon körde

både presentation

och demo från ett

RISC-V-FPGA-kort.

TREND: RISC-V

RISC-V var naturligtvis representerat på olika sätt med en bredd från stora beräkningsenheter ner till små inbyggda processorer.

Vi erbjöds en titt på en sprillans ny RISC-V-kompatibel vektorenhet vid namn Saturn från Berkeley. Av alla instruktionstillägg för RISCV är just vektorinstruktionerna det som har fått mest uppmärksamhet eftersom det antas kunna ge en rejäl prestandaförbättring för maskininlärning och det är mycket aktivitet kring detta både på hårdvaru- och mjukvarusidan. Det fanns också RISC-Vveteraner representerade i form

av VexIIRiscv, uppföljaren till VexRiscv som är en av de absolut mest populära RISC-V-implementationerna i mellanklassen. Precis som föregångaren finns VexIIRiscv tillgänglig som Linuxkompatibel multikärna men är numera också 64 bitar. Detta var antagligen den modigaste presentationen på hela konferensen då presentatören valde att köra hela sin presentation samt att köra DooM, Quake och

visa film direkt från ett FPGAkort som implementerade ett VexIIRiscv-baserat system. Hela uppvisningen gick dessutom problemfritt. Från RISC-V-lägret fanns också en ny processor vid namn FazyRV som har som uttalad ambition att täcka upp storleks- och prestandagapet som finns mellan SERV, världens minsta RISC-V-processor och klassiska lättviktsriscfemmor som Picorv32. Precis som SERV är FazyRV bitseriell, men kan även konfigureras till att jobba med 2, 4 eller 8 bitar i taget. ■

TREND: Open source ASIC inom undervisning

En annan stark trend som kunde skönjas var öppna verktyg för ASIC och att de börjar ta plats inom undervisningen.

Den flitige läsaren av Elektroniktidningen har kunna läsa om hur dessa kommit till god nytta för Uppsala universitet, men på ORConf kunde vi även höra hur Hochschule RheinMain och det tyska forskningsfoundryt IHP samarbetar kring utbildningsmaterial för att adressera det enorma underskottet på chiputvecklare.

Utvecklarna av utbildningsmaterialet ser ingen annan möjlighet än att använda öppna verktyg eftersom det inte skulle skala med de begränsningar och kostnader som finns hos de proprietära alternativen.

Det pratas om att 100 000 personer saknas inom branschen bara i Tyskland, Frankrike, Nederländerna och Italien. Dessutom beräknas var tredje idag yrkesaktiv person inom området att pensioneras inom de närmaste tio åren vilket leder

till ett ytterligare underskott på 130 000 personer. För att ha någon chans att komma till bukt med detta måste nya grupper attraheras utöver den ganska snäva demografin som idag tar sig in i branschen. För att detta ska ske måste trösklarna sänkas så att fler får chansen att prova på och där är självklart kostnad och tillgänglighet två viktiga faktorer. När det kommer till att tillgängliggöra ASIC har Matt Venn för många varit ansiktet utåt. Även han hade en presentation på ORConf under temat ”Min analoga miktroelektroniska resa” där han sammanfattade tiden från 2020 då Skywaters öppna PDK och Googles sponsrade gratis-tapeouts presenterades på FOSSi Foundations videokonferens Dial-Up. De första produktionsrundorna fokuserade på digitala konstruktioner, eftersom det var det enda som ansågs

Som vanligt fanns det också en mängd projekt som inte går att passa in i prydliga kategorier. Redaktören själv presenterade pakethanteraren och byggmiljön FuseSoC, som med sina tretton år på nacken börjar bli ett av de äldre fortfarande aktivt utvecklade projekten inom området.

Vi fick också se en modern vågformsanalysator vid namn Surfer, systemsimulatorn Renode och säkerhetsprojektet Caliptra.

Allt från passionsdrivna enmansprojekt till marknadsdrivna projekt skapade av konsortier av chipjättar. Men oavsett vilket, med öppen källkod, vilket är det viktigaste kriteriet för att få presentera på konferensen.

rimligt, men redan efter två år började analoga konstruktioner dyka upp och sedan dess har utvecklingen gått otroligt fort.

Av de mer tekniska presentationerna som fokuserade kring öppna verktyg för ASIC-design fanns två presentationer som båda handlade om att ta fram standardceller till ett PDK på ett mer automatiserat sätt. Den ena ville använda AI för att lista ut vilka celler som faktiskt behövs, och den andra, Project Arrakeen, presenterade ett Pythoninterface som kan automatgenerera PDK för ett antal olika EDAverktyg. En tredje presentation som berörde ämnet PDK gick andra vägen och portade över ett proprietärt PDK till att fungera med den öppna verktygskedjan. Med hjälp av detta kunde de med viss möda producera en fullt fungerande ASIC innehållandes åtta stycken 10Gb/s-länkar utan att behöva spendera en stor del av budgeten på kostsamma EDA-verktyg. ■

Men trots den stora spännvidden av nyskapande och prominenta projekt var det inte något av ovanstående som rev ner de största applåderna. På fredagen tillföll den äran Drop, ett audiovissuellt demo, inspirerat av 80- och 90-talens demoscen för mjukvara, fast denna gång implementerad med drygt 3 000 grindar i en ASIC.

Lördagens höjdpunkt bjöd också på färg, form och ljud. Denna gång från en hemmabyggd FPGA-baserad synth som kunde visualisera ljudet som skapades ur maskinen. Detta visar att det trots chipbranschens tillknäppta och nyktra anseende så är det ändå roligast när det låter och lyser mycket.

Jag hoppas ha kunnat visa lite av bredden hos alla de projekt som utvecklas runt om i världen samt att inspirera några av er att prova något nytt. Allt som skrivits om här finns att beskåda på FOSSi Foundations YouTubekanal och för den som vill testa, experimentera, bidra eller bygga vidare på något av projekten så är det bara att sätta igång. Det är det som är så himla bra med open source!

OLOF KINDGREN olof@etn.se

NYA PRODUKTER

Tunnare kiselskivor ger lägre förluster

■ KRAFT

Genom att slipa ner baksidan av kiselwafern tills bara 20 µm av tjockleken återstår, halveras substratresistansen vilket i sin tur minskar effektförlusterna i kraftkomponenterna med 15 procent. Infineon säger sig vara först med tekniken i en 300 mm-process.

20 µm är ungefär hälften av dagens normala tjocklek för kiselwafers till kraftkomponenter, som ligger mellan 40 och 60 µm. Att slipa baksidan på den färdigprocessade wafern är i sig inte nytt. Det knepiga är att hantera den när transistorerna på ovansidan, vertikala Trench

MOSFET:ar, är mer än 20 µm höga, och att sedan hantera skivan och dela upp den i komponenter, utan att den går sönder.

INFINEON SÄGER SIG ha kvalificerat den patenterade tekniken och vara redo för volymproduktion. De första kunderna har redan fått komponenter i form av DCDC-omvandlare under varumärket Integrated Smart Power Stages. Tillämpningarna är bland annat kraftmatning till AI-acceleratorer I datacenter, konsumentprodukter, motorstyrning och mycket annat.

PER HENRICSSON per@etn.se

Generativ AI på NXP:s edgeprocessorer

■ ARTIFICIELL INTELLIGENS

Maskiner med röst som förklarar hur den själv fungerar – det är vad NXP ser framför sig med sitt nya stöd för generativ AI i EIQ – NXP:s utvecklingsverktyg för AI på edgeprocessorer.

Generativ AI-bubblan har nu blåsts upp ända till kanten och kan användas på NXP:s styrkretsar.

NXP EIQ Toolkit stöder nu RAG (Retrieval Augmented Generation) i ett verktyg kallat GenAI Flow. Det används för att utveckla AI baserad på stora språkmodeller (LLM:er).

NXP kastar även in stöd för tidsserieanalysen, i verktyget Time Series Studio. Det är en annan klass av maskininlärning.

DEN GENERERADE KODEN från GenAI Flow ska kunna köras på styrkretsar som IMX RT700 eller på kraftfullare enheter som i.MX 95.

En tillämpning vore att utrusta en maskin med en LLM tränad på maskinens egen manual. Den skulle då kunna supporta sin användare i naturlig samtalston.

EIG Time Series Studio används för att implementera tidsseriebaserade AI-modeller. Målet med analysen är att prediktera kommande signal.

Signalen kan exempelvis vara spänning, ström, temperatur, vibration, tryck, ljud eller tid – eller multimodala kombinationer av dem – det som kallas sensorfusion.

Maskininlärning betyder att en prediktor skapas genom träning på existerande tidsseriedata.

ALGORITMER FÖR GENERATIV AI körs idag huvudsakligen i molnet. Fördelen med edge-AI – att förlägga beräkningskraften lokalt – är att det ger kortare svarstider. Det är även enklare att skydda konfidentiella uppgifter om de bara snurrar lokalt. Även energiförbrukningen ska vara bättre, enligt NXP.

EIQ Toolkit stöder sedan tidigare även AI-algoritmer för datorseende.

På NXP.com/eIQ kan du ladda hem verktyg och instruktionsböcker.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Infineon byter namn på svenska AI-verktyget

■ INBYGGDA SYSTEM

Glöm Imagimob Studio och Imagimob Ready Models, från och med nu heter de Deepcraft Studio och Deepcraft Ready Models. Det är Infineon som uppdaterar namnet på verktyget och modellerna från det svenska bolaget Imagimob, som förvärvades 2023.

– Genom att etablera Deepcraft ser vi till att våra kunder har en bred portfölj av Edge AI-lösningar som passar alla behov, med den extra fördelen att vår Edge AI-mjukvara och toppmoderna hårdvara fungerar sömlöst tillsammans.

Det skriver Thomas Rosteck i ett pressmeddelande. Thomas Rosteck är chef för Infineons

division Connected Secure Systems.

SEDAN FÖRVÄRVET i maj 2023 har gruppen bakom Imagimob lanserat ytterligare fem Ready Models som är färdiga att implementera i en design. De stöder gest- och ytdetektering via radarsensorer samt falldetektering med hjälp av en

accelerometer och utökar erbjudandet inom ljuddetektering till industrikunder.

MODELLERNA kan köras på olika styrkretsar och ML-acceleratorer inklusive Infineons Aurix-familj.

PER HENRICSSON per@etn.se

Färre

kalibreringar med rubidium och satelliter

■ TEST OCH MÄT

FTR-210R är en ultrastabil frekvens- och tidsreferens från Pendulum Instruments. Den interna rubidiumklockan styrs av valfritt satellitpositioneringssystem vilket ger en tidsförskjutning till UTC på maximalt 10 ns rms.

En unik funktion hos FTR-210R är den parallella, kontinuerliga och oberoende tids- och frekvensjämförelsen med utsända satellitpositioneringssignaler, vilket ger en kontinuerlig kalibrering av utgången mot UTC (koordinerad universell tid). Dessa jämförelsedata är tillgängliga för användaren, som när som helst kan ladda ner ett spårbarhetsdokument med offset till UTC plus angiven osäkerhet.

Tack vare denna tillvalsfunktion behöver användaren inte skicka frekvens- och tidsreferensen för ackrediterad kalibrering varje år, vilket sparar kostnader och eliminerar driftstopp, skriver Pendulum i ett pressmeddelande.

Tekniken ger instrumentet en frekvensstabilitet på

1×10–12 vilket också kan anges som en tidsförskjutning till UTC på 10 ns rms.

Som tillval finns en mätingång för frekvens- och tidsparametrar från DC till 400 MHz. Mätresultaten visas i form av numeriska, statistiska och grafiska data.

I kombination med spårbarhetsalternativet kan fullt spårbara kalibreringsrapporter för testobjektet genereras och laddas upp till PC.

DET FINNS FEM standardreferensfrekvenser på 10 MHz och en på 5 MHz. Som tillval finns en programmerbar pulsgenerator från 0,5 Hz till 100 MHz, samt fyra valfria utgångar med 4×10 MHz sinus, 0,1, 1, 5 eller 10 MHz sinus eller 4×1 pps (puls per sekund).

Instrumentet kan kopplas upp via trådat och trådlöst Ethernet som använder den inbyggda VPN- och webbservern för lokal styrning, fjärrstyrning, övervakning, larmhantering och nedladdning av instrumentdata.

Priset börjar på 7500 dollar.

PER HENRICSSON per@etn.se

64-bitare rustad för kvantdatorattack

■ PROCESSORER

PIC64HX är en 64-bitars mikroprocessorer från Microchip med stöd för realtid, blandad kritikalitet och med en cybersäkerhet som ska hålla för en attack från framtidens kvantdatorer.

PIC64HX är en åttakärnig Risc V-processor med siktet inställt på uppdragskritiska tilllämpningar inom flyg, försvar, militär, industri och medicin.

Enligt Microchip förväntas kvantdatorer en vacker dag dyka upp och göra dagens cybersäkerhetsteknik verkningslös. Därför har myndigheter och företag jorden runt redan nu börjat kräva kvantdatorsäker kryptografi i kritisk infrastruktur.

PIC64HX stödjer de nyligen Nist-standardiserade postkvant-kryptografialgoritmerna FIPS 203 (ML-KEM) och FIPS 204 (ML-DSA).

KÄRNORNA , åtta stycken, heter X280 och är licenserade från amerikanska Sifive. De stöder Risc V:s vektorinstruktioner vilka gör stor nytta för AI-beräkningar.

Kärnorna kan konfigureras att användas symmetriskt (SMP), assymmetriskt (AMP) och i dual-core lockstep. Och de kan klustras informationsisolerade från varandra med en hårdvarulösning kallad Worldguard.

Enligt Microchip kommer nästa generation flyplan att vilja använda en

och samma fysiska processor till både kritiska och ickekritiska uppgifter och då kommer de att behöva garanterad isolering för att störningar i ickekritiska funktioner inte ska påverka kritiska uppgifter som flygkontroll, cockpitdisplay, kabinnät och motorstyrning.

FÖR REALTID implementerar processorn Time-Sensitive Networking (TSN) i en integrerad Ethernetswitch med stöd för profilerna P802.1DP för kommunikation på flygplan, P802.1DG för fordon och 60802 för automation.

Mjukvaruverktyg och designresurser plockas från Microchips existerande Mi-V-ekosystem. Linux och RTEMS stöds som operativsystem, liksom hypervisorn Xen.

Provexemplar kommer att dyka upp nästa år, särskilt om du är Early Access-partner till Microchip.

Inte medlem? SER är intresseföreningen för yrkessamma. Vi är kontaktskapare mellan medlemmar och intressanta företag. SER arrangerar studiebesök, föredrag och seminarier med aktuellt fokus. I medlemskapet ingår även medlemstidningen Eloch Datateknik, Elektroniktidningen och Nordisk Energi.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Pek i viloläge i Renesas nya styrkretsar

■ MCU

RX261 och RX260 heter två nya grupper styrkretsar från Renesas med energisnålare pekstöd, och bättre cybersäkerhet för trådlösa slutprodukter.

Tänkta tillämpningar inkluderar bland annat hushållsapparater och byggnadsautomation. Renesas nämner även smarta lås, elcyklar och mobila termoprintrar. Det första Renesas lyfter fram i sitt pressmeddelande är att kretsarna drar 69 μA/MHz under aktiv drift och 1 μA i viloläge. Det är 25 procent lägre aktiv ström och 87 procent lägre viloström än konkurrerande 64 MHz MCU:er, enligt företaget.

DET ANDRA Renesas framhåller är att det ska vara enkelt att implementera vattenresistenta kapacitiva pekskärmar med dessa kretsar. De använder CTSU2SL, Renesas tredje generation av IP för kapacitiv pekteknik. Den ska ge hög brusimmunitet och vattenbeständighet, till nytta för den som bygger pekskärmar till köksapparater och utomhusutrustning, som smarta lås. CTSU2SL har även en funktion kallad ”automatic judgement function” för pekavkänning i viloläge, vilket borde kunna minska strömförbrukningen.

Kretsarna använder Renesas egen cpu RXV3, som klockad till 64 MHz levererar 355 CoreMark – 2,5 gånger högre än konkurrenterna.

Bluetooth och Wi-Fi har blivit vanligare i slutprodukter

för mobilstyrning och firmwareuppdateringar. Renesas bidrar här med cybersäkerhet genom Renesas Secure IP (RSIP-E11A) och flashskyddsfunktioner. Dessa skyddar användaren mot obehörig användning, datamanipulation och avlyssning. AES, ECC och SHA stöds.

YTTERLIGARE FUNKTIONALITET

i RX261-gruppen inkluderar Full Speed USB och en HOCO-höghastighetsoscillator på chipet – den senare eliminerar behovet av externa kristaller för USB-klockan. CAN FD-modul ingår också.

Både RX261 och RX260 har 8 kbyte dataminne, vilket innebär att många produkter slipper externt EEPROM. För kodflash finns alternativen 256, 384 och 512 kbyte, och SRAM är på 128 kbyte.

Utöver seriella gränssnitt finns tolvbitars ADC, åttabitars DAC, komparator, PWM-timer och lågströmstimer. Temperaturområdet är –40 till 85 °C alternativt upp till 105 °C.

Kapslingen finns i storlekar från 48 till 100 ben LFQFP eller 48 ben HWQFN.

DESIGNGUIDER och exempelprogram finns att ladda ner för bland annat säker uppstart och säkra firmwareuppdateringar, samt stöd för inte mindre än 400 av de referenskonstruktioner som Renesas kallar Winning Combinations. Styrkretsar och utvärderingskit finns tillgängliga nu.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Genererar signaler med 10 GSa/s

■ TEST OCH MÄT

Tyska Spectrum Instrumentation beskriver de fyra nya PCIe-korten som flaggskeppsprodukter. De kan generera vågformer med 10 GSa/s, 2,5 GHz bandbredd och 16-bits upplösning i amplitud.

– Våra ingenjörer har lyckats öka hastigheten från 1,25 GSa/s till 10,0 GSa/s. Vilket stort steg! utbrister Sven Harnisch på Spectrum i ett email till Elektroniktidningen.

– Dessa fyra nya kort med PCIe-gränssnitt och alla kraftfulla funktioner har absolut inga jämförbara PCIe-konkurrenter på marknaden, bara PXIekort (som är långsammare) och bänkinistrument med display (dyrare och mycket långsammare när det gäller att ladda nya data).

Det handlar om PCIe-korten M5i.63xx som kommer i fyra

modeller med maximal bandbredd på 1,5 eller 2,5 GHz, och en datatakt på 3,2 GSa/s, 5 GSa/s eller 10 GSa/s.

Minnet är på 2 GSa som standard men kan byggas ut till 8 Gsa, och korten kan ta emot data med 10 GByte per sekund.

Upplösningen i amplitud är 16 bitar och utgångarna kan leverera upp till ±500 mV med 50 Ohm, och ±1,0 V med högimpediva laster. Området är det dubbla för differentiella signaler. Varje kort har två analoga kanaler. För att skapa större system går det att synkronisera upp till åtta kort med gemensam klocka och trigger.

Korten körs under Linux eller Windows och går att programmera med C++, C#, Python, VB.NET, Julia, Java och IVI. Vidare finns drivrutiner för Labview och Matlab.

PER HENRICSSON per@etn.se

Bluetest & Anritsu testar Wi-Fi 7

■ TEST OCH MÄT

Det Göteborgsbaserade testkammarföretaget Bluetest har anpassat sin mjukvara så den fungerar tillsammans med Anritsus radiokommunikationsanalysator MT8862A. Tillsammans klarar duon därmed test av IEEE 802.11be, även känt som Wi-Fi 7. Bluetest modväxlade kammare är ett kompakt mätrum för att karakterisera antenner till mobiltelefoner och andra små uppkopplade produkter via luftgränssnittet. För mätningarna

behövs ett radioinstrument och företaget samarbetar med olika instrumenttillverkare.

Anritsu har varit partner länge men nu adderas radiokommunikationstestaren MT8862A som klarar IEEE 802.11be med 2×2 Mimo. Den mäter på 2,4, 5 och 6 GHz-banden med 320 MHz bandbredd.

Bland annat får man ut totalt utstrålad effect (TRP) och mottagarkänslighet (TIS).

PER HENRICSSON per@etn.se

Modul för smarta mätare och spårning

■ IOT

ST släpper en IoT-modul med inbyggt Esim-kort, förinstallerad med Vodafone. Den klarar både NBIoT och Wireless M-Bus.

ST87M01 heter modulen. Maddalena, en italiensk tillverkare av smarta mätare, är kund.

Spårning och smarta elmätare är tillämpningar. Den kan även förslagsvis användas inom monitorering av fabriker och miljö. Och inom automation, smart jordbruk, smarta byggnader, smarta städer och smart infrastruktur.

Det finns en WM-Busanslutning i modulen, som backupkanal för insamling av data exempelvis vid avbrott i mobilnätet. Avläsning kan ske på plats eller på distans.

Radion är mjukvarubaserad och används för dynamisk omkoppling mellan cellulär NB-IoT och WM-Bus. Användare kan lägga in egen kod i modulen för enklare tillämpningar, alternativt ansluta till en separat mikrokontroller.

EN AV VARIANTERNA har inbyggd GNSS-mottagare för multi-konstellationer. Det möjliggör platsbaserade tillämpningar såsom säkerhetsövervakning för distansarbetare och spårning av tillgångar eller annan smart logistik. GNSS-mottagaren sparar energi genom att arbeta under NB-IoT:s viloperioder.

Alla ST87M01-moduler är kvalificerade för industribruk och levereras i en kapsling på 10,6x12,8 mm, Modulen är i produktion och du kan endast köpa den direkt från ST.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Finsk super-Risc V under utveckling

■ RISCFEM

Nu designas den första cpu som utnyttjar finska Flows acceleratorteknik PPU. Det är Flow självt som gör jobbet. Valet av premiärarkitektur

blev Risc V.

Vd för Risc V International, Calista Redmond, hälsar stolt Flow välkommen i gemenskapen och beskriver den finska universitetsavknopparen som en ”teknisk pionjär” och ”innovatör”.

FLOWS ANSPRÅK för sin licenserbara accelerator PPU (Parallel Processing Unit) har fått många att tappa hakan – valfri cpuarkitektur ska kunna byggas upp till hundra gånger snabbare. Med en Flow-cpu på plats kommer anspråken att kunna synas.

Flow försöker licensera PPU till tillverkare av cpu:er till mobil-, PC- och superdatorer. – Flows teknik kan enkelt integreras i vilken CPU-arkitektur, instruktionsuppsättning eller processnod som helst, säger Flow i ett pressmeddelande. – Ju fler PPU-kärnor som in-

TI släpper små PLD:er

■ INBYGGDA SYSTEM

Upp till 40 logiska funktioner som kan programmeras på några minuter på skrivbordet, så beskriver Texas Instruments sin nya familj med PLD:er som dessutom kan spara upp till 94 procents kortyta.

Kretsarna är av typen OTP, i praktiken ett ickeflyktigt minne som programmeras en gång. Sedan ”slår de upp” svaret beroende på hur signalerna på ingångarna ser ut.

Tekniken är mycket strömsnål, kretsen drar mindre än 1 µA i viloläge. När den är aktiv ligger förbrukningen på hälften av vad andra alternativ konsumerar, enligt TI.

SAMMANTAGET BIDRAR DET till att förlänga batteritiden i produkter som elverktyg, batteripackar och spelkontroller.

För att göra det enkelt att programmera kretsarna är verktyget grafiskt, man drar-och-släpper ikoner för att skapa den önskade funktionen.

Alla PLD:er har generella inoch utgångar, uppslagstabeller, digitala vippor, räknare, fördröjningar, filter och oscillatorer. Två av modellerna TPLD1201 och TPLD1202 har också analoga funktioner inklusive komparatorer med valbara, intena spänningsreferenser och hysteres.

TPLD1202 har ytterligare funktioner som SPI-gränssnitt, I2C, watchdog-timer och en tillståndsmaskin.

Genom att integrera så många funktioner går det att spara kortyta, det handlar i bästa fall hela 94 procent enligt TI.

Kretsarna är i produktion och priset för den minsta ligger runt två kronor.

PER HENRICSSON per@etn.se

tegreras på kretsen, desto högre prestandaökning uppnås.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

En wifi-antenn för Ethernetjacket

■ KOMMUNIKATION

Det går att spara utrymme genom att tejpa fast wifiantennen på RJ45-uttaget. Lösningen kommer från irländska Taoglas och har döpts till Antjack.

FXM100 går att montera på vilket RJ45-uttag som helst och nyttjar metallhöljet som jordplan. Antennen är en dipol med en maximal förstärkning på 5 dBi för frekvensbanden 2400–2500 MHz och 4900–7125 MHz. Den passar därmed för Bluetooth och Wifi 6, 6E och 7 liksom andra radioprotokoll i de två frekvensbanden.

Själva antennen är 26,6×15,6×13,1 mm och kommer som standard med en kabel på 60 mm och en kontakt av typen I-PEX MHFI. PER HENRICSSON per@etn.se

Här är ett whitepaper där Flows teknikchef Martii Forsell förklarar tekniken.

GaN-komponenter får toppkylning

■ KRAFT

Det har gått ett år sedan amerikanska Navitas lanserade GaNSafe-familjen som förutom krafttransistor även innehåller drivare, avkänning och skydd. Nu kommer den i en version med kylning på ovansidan vilket minskar den termiska stressen på kretskortet.

GaNSafe-familjen är tänkt för krävande tillämpningar som datacenter för artificiell intelligens, solcells- och energilagring samt industriella produkter.

Komponenterna är specificerade för 650V kontinuerlig spänning och 800V under korta perioder. De passar i omvandlare från 1 kW upp till 22 kW. RDSONMAX går från 25 till 98 mΩ.

DET FINNS kortslutningsskydd (350 ns max latens) och 2kV ESD-skydd på alla anslutningar. Komponenterna behöver ingen negativ drivning av gaten och har programmerbar slew rate. Alla funktioner styrs över fyra anslutningar vilket gör att komponenten kan betraktas som en diskret GaN FET utan behov av separat spänningsmatning (VCC).

TOLT-kapseln förbättrar värmeavledningen via ovansidan vilket gör att värmen kan avledas direkt till kylflänsen istället för att ta vägen via mönsterkortet. Detta gör det möjligt att sänka driftstemperaturen och öka strömkapaciteten, vilket resulterar i högsta möjliga effekttäthet, effektivitet och tillförlitlighet i systemet.

PER HENRICSSON per@etn.se

Kinesisk pc-modul

på Intel N100fyrkärna

■ INBYGGDA SYSTEM Den lilla modulen Lattepanda

Mu är byggd kring en Intel N100 med en turbofrekvens på 3,4 GHz. Den finns nu även hos Farnell.

Lattepanda föddes som ett gräsrotsfinansieringsprojekt år 2015. Målgruppen var ursprungligen makers. Lattepanda säger sig ha arbetat upp ett starkt community och mycket av designen kring den finns som öppen källkod.

Modulen ska även ha hittat till industrin i tillämpningar inom IoT, edge och AI.

LATTEPANDA FINNS hos Digikey, RS, Arrow, Mouser – och nu även Farnell, som tagit hem moduler, bärarkort och startpaket från kinesiska DF Robot.

Mu mäter 60×70 mm vilket är snäppet bredare än ett kreditkort men 15 mm kortare. Den drar mellan 6 och 35 watt. Den levererar 3 115 poäng på Geekbench – dubbelt så mycket som Raspberry Pi 5. I sex watt klarar den sig med passiv kylning.

Mu har 8 Gbyte LPDDR5 på 4 800 MHz och 64 Gbyte EMMC 5.1. Den stöder PCI Express 3.0 i 9 kanaler, och två SATA 3.0-gränssnitt. Och den har 64 GPIO-anslutningar.

Du kan ansluta tre HDMI eller Displayport, åtta USB 2.0 och

fyra 4 USB 3.2. Max skärmprestanda är 4096×2160 i 60Hz.

FLERA BÄRARKORT kan tankas hem i form av öppen källkod.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Enkla 4G­routrar för industrin

■ KOMMUNIKATION

Routrarna från taiwanesiska Advantech är tänkta för industriella tillämpningar som miljöövervakning, varuautomater och övervakning. De följer LTE Cat 4 vilket innebär en maximal datatakt i nedlänken på 150 Mbit/s och 50 Mbit/s i upplänken.

Routrarna i ICR-2000/2400/ 2500/2600-serien har upp till fyra Ethernet-portar, en digital ingång och en digital utgång plus seriella gränssnitt som tillval (RS232 och RS485) för att enkelt kunna anslutas till industriella system. Vidare finns satellitpositionering och wifi i form av 802.11 ac/a/b/g/n som tillval. Routrarna kommer i ett

robust metallchassi med ett IPklassat hölje. Det finns dubbla SIM-kortplatser för säkerhetskopieringsanslutning och kontinuerlig nätverksaccess. Spänningsmatningen ska vara mellan 9 och 48 V DC vilket är kompatibelt med olika industriella kraftsystem.

ICR-2000/2400/2500/2600serien är helt integrerad med Advantechs plattform för

hantering, provisionering och övervakning av routrar och IoT-gateways.

Det finns stöd för HTTPS, SSH och VPN-tunnlar för säker dataöverföring men också avancerade krypteringsmetoder och autentiseringsprotokoll för att skydda det industriella nätverket.

PER HENRICSSON per@etn.se

med ultrabrett ingångsintervall

■ KRAFT

De nya omvandlarna i RDFserien klarar 14 till 160 VDC på ingången. Det passar bra för förnybar energi, batterisystem, industriell teknik och järnvägsapplikationer, uppger XP Power.

Omvandlarna har en märkeffekt på 150 W respektive 200 W för ingångsspänningar på 14–160 VDC (nominellt 72 VDC). Utgångsspänningarna är 12V, 15V, 24V eller 48V och för RDF150 finns också ett 5V-alternativ.

Effektiviteten är upp till 91 procent och enheterna går att fjärrstyras, av/på. De förbrukar bara 15 mA i standbyläge.

Omvandlarna kommer i ett semimodulärt utförande med måtten 61,0×57,9×12,7 mm.

Arbetstemperaturen är –40 °C till +100 °C. Överspännings-, överbelastningsoch kortslutningsskydd ingår som standard.

Den integrerade bottenplattan gör det möjligt att välja mellan olika kylningsalternativ för effektiv värmehantering och därmed ökad tillförlitlighet.

Utöver EN501565-godkännandet är enheterna även godkända enligt EN50121-3-2 och EN61000-4-x för EMC samt UL62368-1 för ITEanvändning. PER HENRICSSON per@etn.se

Codasip visar ny fordons­cpu

■ FORDONSELEKTRONIK

Tjeckiska Risc V-veteranen

Codasip presenterar en ny medlem processorfamiljen 700. Den heter L730 och är avsedd för fordonsindustrin.

Den stöder fordonsstandarderna ISO 21434- och -26262 för cybersäkerhet respektive funktionssäkerhet upp till nivån ASIL D.

VAD GÄLLER SÄKERHET är det tillägget Scalar Crypto som stöds. Dessutom stöds minnessäkerhetsteknologin Cheri (som du kan läsa mer om i Elektroniktidningens oktobernummer).

L730 finns i förverifierade baskonfigurationer, men den kan även konfigureras och anpassas individuellt. Det arbetet gör du Codasip Studio Fusion, där du även får hjälp med verifiering om du väljer att utöka L730 med nya instruktioner.

Studio Fusion genererar därefter både mjukvaruutveck-

lingsmiljö, inklusive kompilator, simuleringsmodeller, debugger och profiler, och hårdvaruutvecklingsmiljö inklusive RTL och verifieringsramverk.

CODASIP TROR att bilindustrin gillar arkitekturen Risc V med

argumentet att den tillåter företagen att innovera och dessutom ger mer kontroll över resutatet eftersom arkitekturen är öppen och inte står under någon annans kontroll.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

USB-instrument med vågledaringång

■ TEST OCH MÄT

Spectran V6 Xplorer är en realtidsspektrumanalysator i form av ett USB-instrument med vågledaringång.

Tyska Aaronia släpper fem modeller för frekvenser upp till 140 GHz.

Satellitkommunikation, radartillämpningar och trådlös kommunikatiom är tre tänkbara användningsområden för de nya instrumenten, som fått vågledaringångar istället för kontakter. Fördelen är att vågledare har betydligt mindre förluster än kablar på millimetervågsområdet.

INSTRUMENTET KOMMER

i fem modeller för olika frekvensband mellan 50 och 140 GHz.

Beroende på modell är realtidsbandbredden upp till 490 MHz och svephastigheten 3 THz/s.

Listpriset går från 30 000 euro till 70 000 euro.

PER HENRICSSON per@etn.se

Inspectis

■ PRODUKTION

mikroskop reparerar i 4K

Den tidigare versionen av svenska Inspectis mikroskop med 4K-kamera var begränsad till 30 bilder per sekund. Snabba rörelser blir hackiga vilket den nya modellen U50, med 60 bilder per sekund, eliminerat.

– U50 tar med sig allt det bästa från U30 och ökar bildfrekvensen till efterlängtade 60 bilder per sekund samtidigt som zoomomfånget ökar från 30 till 50 gånger, säger Inspectis marknadschef Alistair Gooch i ett pressmeddelande. Digitala mikroskop används för manuell avsyning vid till-

verkning av elektronik men också för manuella monteringsmoment och vid reparationer.

För ren inspektion räcker 30 bilder per sekund, men videon blir hackig när rörelserna är snabba, vilket dubbla uppdateringshastigheten med 60 bilder per sekund löser.

DESSUTOM HAR U50 betydligt bättre zoom, på 50 gånger jämfört med föregångaren U30 från 2018 som stannade på 30 gånger.

Bägge har en upplösning i videoströmmen på 4K vilket innebär 3840×2160 bildpunkter, men U50 har en ny bildsen-

sor med högre känslighet och större dynamik än föregångaren. Även bildstabiliseringen är förbättrad.

Precis som övriga mikroskop från Inspectis finns U50 dels som komplett mikroskop med stativ, men går också att köpa lös för att monteras i en skräddarsydd lösning.

Dessutom finns diverse tillbehör som laserpekare och utrustning för att hantera korten, liksom mjukvara och ett utvecklingsverktyg som gör att kunderna själva, eller ett tredjepartsföretag, kan addera olika analyser.

PER HENRICSSON per@etn.se

Två slimmade Arm M85:or från Renesas

■ INBYGGDA SYSTEM

Renesas vassaste styrkretsfamilj RA8 får två nya bantade medlemmar för dig som är på jakt efter beräkning eller styrning inom industri- eller hemautomation, kontorsutrustning, hälso- och sjukvård eller konsument.

Det har gått ett år sedan Renesas – först av alla – släppte en styrkets (RA8M1) baserad på Cortex M85, Arms vassaste 32-bitarscpu. Nu finns ytterligare två varianter: RA8E1 och RA8E2.

De har färre funktioner än det

äldre syskonet, och därmed lägre pris. Det du kan göra nu är att lusläsa specikationerna och se om du kan komma undan med en av dessa två slimmade modeller för just din tillämpning.

DÄREMOT LEVERERAR de samma 6,39 coremark per MHz som RA8M1. För extra beräkningskraft andas de nämligen Helium – Arms Cortex M-profil för vektoracceleration. Helium i Cortex M85 är fyra gånger snabbare än Cortex M7 på exempelvis dspeller ai-beräkningar. Mjukvarumässigt stöds

Renesas FSP (Flexible Software Package) där du hittar kod för diverse kort, operativsystem, drivrutiner, middleware, nätverksstackar, med mera, inklusive referenskod för bland annat motorstyrning och moln. Och så kan du använda Renesas referenskonstruktioner Winning Combinations – 400 stycken. RA8E1 och RA8E2 finns nu, samt FSP-mjukvaran. Det finns även prototypningskort för RA8E1 nu, medan utvärderingsssats för RA8E2 ska finnas Q1 2025. JAN TÅNGRING jan@etn.se

Det finns fem medlemmar i RA8-familjen. Utöver de två nämnda finns RA8T1 för motorstyrning och RA8D1 och RA8M1

Svensk Elektronik

– tillsammans för branschens bästa

Semicon Sweden

Vi är glada att kunna berätta att vi nu går in i etableringsfasen av samverkansinitiativet Semicon Sweden.

Semicon Sweden är ett forum för alla aktörer i det svenska halvledarekosystemet och en samlad expertgrupp. Svensk Elektronik med vd Elisabet Österlund i spetsen har antagit projektledarrollen att i nära samverkan med det kommande nationella kompetenscentret inom EU Chips JU leda arbetet inom samverkansinitiativet.

Semicon Sweden är en nationellt betydelsefull satsning för att stärka Sveriges position i Europa inom den globalt viktiga halvledarsektorn. Genom att samordna det svenska halvledarekosystemet och driva påverkansarbete nationellt och på EU-nivå stärker vi Sveriges position med målet att på sikt bli en betydande aktör inom strategiskt viktiga teknologiområden som avancerade halvledare, AI och kvantteknologi.

grunden för en bred nationell samverkan med representation av aktörer från hela värdekedjan; små, medelstora och stora företag, inkubatorer och science parks, kompetenscenter, samt akademi, forskningsinstitut och industri.

Sverige har flera högspecialiserade noder av kompetens inom halvledare och halvledarmaterial, men har som nation, fram till nu, saknat en nationell samordning. Med Semicon Sweden lägger vi

Håll utkik på Linkedin och vår hemsida för uppdateringar kring Semicon Sweden.

Ta chansen att delta på Elektronikmässans Konferens

Elektronikmässan Stockholm 2–3 april 2025 samlar över 150 företag som visar upp det senaste inom elektronikdesign, produktion och komponenter.

Den 17 oktober går startskottet för biljettsläppet till Elektronikmässans Konferens, en efterlängtad tvådagarskonferens som sätter fokus på hur AI och maskininlärning revolutionerar elektronikbranschen. Evenemanget erbjuder två halvdagar fulla av insikter kring hur dessa teknologier driver innovation och förändrar hur vi designar och utvecklar elektronik.

Hur AI revolutionerar elektronikbranschen

Maskininlärning och AI omvandlar flera industrier genom skapandet av datadrivna applikationer och nya arbetssätt, elektronikbranschen är inget undantag. AI används nu för att optimera designprocesser, förbättra prestanda och utveckla självlärande system som förenklar komplexa ingenjörsutmaningar. Under konferensen får deltagarna möjlighet att ta del av experters erfarenheter och insikter om hur dessa tekniker förändrar framtidens elektronik.

Early bird-erbjudande

Biljetter finns nu tillgängliga med ett Early bird-erbjudande för endast 1 495:– för hela konferensen. För de som vill säkra sin plats på detta framtidsinriktade event.

Missa inte chansen att ligga i framkant inom elektronikdesign och AI!

www.svenskelektronik.se

Missa inte chansen att vara en del av framtidens elektronikbransch! Anmäl dig på vår hemsida och låt oss tillsammans skapa banbrytande lösningar för en innovativ och hållbar morgondag!

As a leader in test and measurement, Rohde & Schwarz provides a large portfolio of solutions for development, optimization and debugging of power electronics. Choose from our broad range of

► Oscilloscopes

► Spectrum analyzers

► EMC test receivers

► Vector network analyzers

► Power supplies

► Power analyzers

www.rohde-schwarz.com/ad/power-electronics